考慮動參數(shù)的黃土隧道結(jié)構(gòu)地震動特性研究.pdf

1、隨著我國“一帶一路”重大政策的推動和實(shí)施，古絲綢之路的發(fā)展和建設(shè)煥發(fā)新的生機(jī)活力，西部地區(qū)的發(fā)展將邁向新的高度。越來越多的公路隧道和鐵路隧道將會被修建在我國西部地區(qū)的黃土高原上。黃土在我國分布范圍較廣，主要分布在12個省和自治區(qū)，同時這些地區(qū)大多在高烈度地震區(qū)。地震作用會影響黃土的結(jié)構(gòu)特性，使土顆粒間膠結(jié)作用減弱，導(dǎo)致黃土抗剪強(qiáng)度降低，土抗剪強(qiáng)度與含水率和壓實(shí)度有關(guān)。在分析地震作用下黃土隧道結(jié)構(gòu)的響應(yīng)與穩(wěn)定時，應(yīng)定量選取不同條件對應(yīng)的黃

2、土動參數(shù)，可以更加準(zhǔn)確的得到黃土隧道結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng)規(guī)律和穩(wěn)定性結(jié)論。本文主要從以下幾個方面進(jìn)行研究：
　　(1)歸納總結(jié)黃土動參數(shù)的變化規(guī)律，在前人黃土動強(qiáng)度試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分析動粘聚力、動內(nèi)摩擦角、最大動彈性模量等與原狀黃土試樣的含水率、固結(jié)比、振次等之間的關(guān)系。
　　(2)考慮到粘彈性人工邊界既可模擬地基對散射波能量的吸收，又能很好的模擬人工邊界外介質(zhì)的彈性恢復(fù)性能，借助有限元軟件 ADINA，建立粘彈性人工邊界條

3、件下的黃土隧道模型，采用不同含水率和不同覆土厚度下黃土動參數(shù)進(jìn)行隧道結(jié)構(gòu)的地震動力響應(yīng)分析，分別從隧道襯砌的第一、第三主應(yīng)力、加速度及位移等方面進(jìn)行對比研究，得到含水率和覆土厚度對黃土隧道地震動響應(yīng)的影響規(guī)律。
　　(3)利用動力有限元靜力強(qiáng)度折減法和計算不收斂法則，以安全系數(shù)作為黃土隧道穩(wěn)定性安全儲備的評價標(biāo)準(zhǔn)，通過不斷折減圍巖黃土動參數(shù)，直至模型計算不收斂為止，得到含水率、地震烈度和覆土厚度對安全系數(shù)影響：黃土含水率越高，安全