車致振動下地鐵隧道位移規(guī)律的研究.pdf

1、同濟大學(xué)博士學(xué)位論文車致振動下地鐵隧道位移規(guī)律的研究姓名：程斌申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：侯學(xué)淵;劉國彬20030401A B S T R A C TT h e t r a i n 。Sv i h r a t i o nc a u s e ds o m e p r o b l e m st ot h et u n n e l so f S h a n g h a iM e t r oL i n eId u r i n g

2、i t sl o n g —t e r mw o r k i n g a n d t h es o i la r o u n di t ．B a s e do nt h i sf o u n d a t i o n ，s t a r t i n gw i t ht h es t u d yo f t h ei n f l u e n c et h a tt h em e t r ot r a i n ' sv i b r a t

3、 i o ni nt h et U D m e lg i v e sr i s et ot h es u r r o u n d i n g s ．t h ed i s s e r t a t i o nd e a l sw i t } l 也e t h e o r i e so f m e t r o t r a i n ’Sv i b r a t i n gl o a d s ，d y n a m i cp r o p e r t

4、i e sa n dd y n a m i cc r e e pp r o p e r t i e so fs o f tc l a ya n d ，f r o mb o t ht h e o r ya n d p r a c t i c e ．c o n c l u d e st h et u n n e l ’Si n f l u e n c e so nt h es o i la n d t h es u r r o u n d

5、i n g s ，a sw e l l a s t h ep r e v e n t i n ga n dm e n d i n gm e a s u r e s ，t h u st h e o r e t i c a l l ys e r v i n g t h e o v e r - a l lc o n s t r u c t i o no f t h e m e t r o a n d t h ee n v i r o n m

6、e n t a l p r o t e c t i o n ．A s i m u l a t i v ee q u a t i o no f t h em e t r o 訂a i n ’sv i b r a t i n gl o a d si sd e r i v e df r o mt h et e s td a t a o n r a i l ’sa c e e l e r a t i o n i n s o m e t u n

7、n e lo f S h a n g h a i M e t r o L i n e Ia f t e r a n a l y z i n gt h eb i r t ho f t h et r a i n ’S v i b r a t i n gl o a d s ．T h ed i s s e r t a t i o na n a l y z e sa n ds t u d i e st h er u l et I l a tt h

8、 et r a i n ’Sv i b r a t i n gl o a d sc o n f o r m s t oi n 也e s o f tc l a ya n d t I l es i m p l i f i e dm e t h o da b o u t t h ev i b r a t i n g l o a d s l1 0 n g - t e r m f u n c t i o n i n g o n t h e m e

9、 t r o t u n n e l ．T h e d i s s e r t a t i o n s y s t e m a t i c a l l y a n a l y z e s t h e S O f t c l a y ’S d y n a m i c s t r e n g t h 。d y n a m i cd e f o r m i n ga n dd y n a m i cp o r ew a t e rp r e

10、s s u r eu n d e rt h ec i r c u l a rv i b r a t i n gl o a d s ．I tc o n c l u d e s t h es a t u r a t e dS O R c l a y ’Ss t r a i n i n ge q u m i o n a n d p a r a m e t e r u n d e r 廿1 et r a i n ’S v i b r a t i

11、 n gl o a d sf r o mt h et e s td a t aa b o u t t h ee x p e r i m e n t a lt u n n e la sw e l la st h ed a t aa b o u tt h el o n g ．t e r ms e t t l e m e n to fS h a n 吐a iM e t r oL i n eI ．A f t e ra n a l y z i n

12、 gt h er h e o l o g i c a lp r o p e r t i e s a n dt h el o w e r i n go fs t r e n g t hu n d e rt h ev i b r a t i n g 1 0 a d s ．t h ed i s s e r t a t i o nw o r k so u tac r e e pe q u a t i o n ．A n du s et h e O

13、 p t i m i z a t i o nB a c k ．A n a l y s i sf r o m D i s p l a c e m e n t s t ow o r k o u t t h ep a r a m e t e r s o f t h e f o r i l l u l a ．T h e F E M c a l c u l a t i o n i s a s s i s t e d b v t l l e s o

14、 f t w a r e A N S Y S ．C o m b i n i n gt w o ．d i m e n s i o n f i n j t e e l e m e n t c a l c u l a t i n gm e t h o da n dt h e s o i l ’S S O f t e n e d m o d u l a re q u a t i o n u n d e r t h e l o n g - t e

15、 r m v i b r a t i o n ，t h e d i s s e r t a t i o n W O r k s o u t t h e s o i l ’Sd i s p l a c e m e n t l a wu n d e r t h e l o n g ．t e r m v i b r a t i o n b yw a yo fa r i a l y z i n g t h e s o i l ’Sm o d u

16、 l u su n d e rt h es t a t i c s i t u a t i o nw i t hD u n c a n ．C h a n gm o d e l ．I ta n a l y z e sd i f f e r e n ts o i ld y n a m i c r e s p o n s e su n d e r d i f f e r e n t b o u n d a r y c o n d i t i

17、o n s ( f i x e db o u n d a r y , d a m p i n gb o u n d a r y , v i s c o e l a s t i c i t yb o u n d a r y , e t c ．) a n de x p o u n d st h er e a s o n a b i l i t yo f a d o p t i n gv i s c o e l a s t i c i t y

18、b o u n d a r y ．S o i l ’Sd i s p l a c e m e n tl a wi Sc o n c l u d e df r o mt h e s ea n a l y s e s ．T h e d i s s e r t a t i o nc o n s i d e r sw e s h o u l dt a k em o r e a t t e n t i o n t or e s e a r c h

19、t h ed i s p l a c e m e n tl a w o f t u n n e l s u n d e r t h ei n f l u e n c e o f t h e d i s t u r b e ds o i l 。a n dp u t sf o r w a r d t h em e a s u r e st o p r e v e n ta n dm e n dt h e v i b r a t i n gs

20、 e 砌e m e n t ．T h e s ec o n c l u s i o n sa r eo fd i r e c t i v es i g 矗i f i c a n c et ob o t hd e s i g na n d c o n s t r u c t i o n ．K e y w o r d s ：M e t r o T r a i n ’S V i b r a t i n g L o a d s ，S e t t