高烈度地震區(qū)公路隧道振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及減震方法研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)公路隧道建設(shè)的規(guī)模正日益擴(kuò)大，出于防災(zāi)減災(zāi)的需要，對(duì)高烈度地震區(qū)的公路隧道開展抗、減震的研究正逐漸得到人們的關(guān)注。本文對(duì)西藏林芝地區(qū)的某隧道設(shè)計(jì)了振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)的方案，同時(shí)，對(duì)該隧道洞口段進(jìn)行了地震響應(yīng)計(jì)算，利用計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析了不同減震措施的減震效果，得出了相關(guān)結(jié)論。 文章首先對(duì)國(guó)內(nèi)外隧道及地下工程的震害資料進(jìn)行了調(diào)研、整理和分析，并提出論文的研究思路。在借鑒已有調(diào)查成果的基礎(chǔ)上對(duì)山嶺隧道的震害模式

2、、震害影響因素進(jìn)行了歸納和總結(jié)。為確保數(shù)值計(jì)算中動(dòng)力方程的求解具有足夠的精度和穩(wěn)定性，本文針對(duì)NEWMARK積分法求解動(dòng)力方程進(jìn)行了詳細(xì)的闡述；為防止地震波在數(shù)值模型的邊界發(fā)生反射而致使計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)較大誤差或錯(cuò)誤，文中對(duì)三維粘－彈性人工邊界進(jìn)行了介紹并對(duì)有關(guān)參數(shù)的取值進(jìn)行了說明；為避免輸入地震波能量集中于高頻段，同時(shí)節(jié)省計(jì)算時(shí)間及減小內(nèi)存消耗，文中詳細(xì)介紹了輸入地震波的選擇及濾波理論。 接著，文章對(duì)山嶺隧道振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)方案進(jìn)行

3、了設(shè)計(jì)，提出了試驗(yàn)?zāi)康?，并?duì)模型試驗(yàn)所需裝置、模型試驗(yàn)的幾何和物理相似關(guān)系、模型相似材料的選擇進(jìn)行了重點(diǎn)敘述，同時(shí)對(duì)測(cè)試儀器選擇和測(cè)點(diǎn)布置位置深入探討，提出了模型試驗(yàn)的加載制度和模型的澆筑流程步序。 最后，論文對(duì)山嶺隧道洞口段的兩種減震措施進(jìn)行了有限元瞬態(tài)動(dòng)力計(jì)算，在建立四個(gè)計(jì)算工況（無減震層、無抗震縫；有減震層、無抗震縫；無減震層、有抗震縫和有減震層、有抗震縫工況）的基礎(chǔ)上，得出不同減震措施對(duì)減小襯砌主拉（壓）應(yīng)力的貢獻(xiàn)率，詳