強震作用下地裂縫的力學(xué)響應(yīng)及其對地鐵隧道襯砌結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、以西安地裂縫地質(zhì)環(huán)境和西安地鐵隧道工程為背景,通過大型振動臺模型試驗研究了地裂縫場地在地震作用下的動力響應(yīng)規(guī)律,通過有限元軟件ANSYS對穿越地裂縫段的馬蹄形隧道襯砌結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng)問題開展了研究,振動臺模型試驗和數(shù)值模擬結(jié)果表明:
　　1、ElCentro波激勵下,模型表面的響應(yīng)加速度放大系數(shù)隨著激勵加速度峰值的增大而減小,放大系數(shù)介于2.13-1.00之間,當(dāng)激勵加速度峰值達到300gal時,放大系數(shù)產(chǎn)生突變;Taft波

2、和蘭州波激勵下,加速度放大系數(shù)均隨著激勵加速度峰值的增大而減小,放大系數(shù)分別介于3.21-1.33和1.6-0.23之間,蘭州波激勵加速度峰值超過300gal時,放大系數(shù)開始小于1并且逐漸減小。
　　2、ElCentro波激勵下,主、次裂縫兩側(cè)的響應(yīng)加速度峰值均隨著激勵加速度峰值的增大而增大,主裂縫底層上下盤效應(yīng)系數(shù)在各工況下均大于1;中層上下盤效應(yīng)系數(shù)波動較小,基本維持在1左右;主裂縫頂層上下盤效應(yīng)系數(shù)在各工況下均小于1。次裂縫

3、底層上下盤效應(yīng)系數(shù)均大于1;次裂縫中層上下盤效應(yīng)系數(shù)均大于1;次裂縫頂層上下盤效應(yīng)系數(shù)基本都小于1。
　　3、ElCentro波激勵下,主裂縫上下盤效應(yīng)系數(shù)隨地層深度增加逐漸增大;次裂縫上下盤效應(yīng)系數(shù)隨地層深度增加逐漸增大,但在激勵加速度峰值等于200gal和800gal時,上下盤效應(yīng)規(guī)律出現(xiàn)異常。
　　4、隧道襯砌結(jié)構(gòu)拱頂在地裂縫上盤處和下盤處的響應(yīng)加速度峰值有一定放大效應(yīng),但速度響應(yīng)和位移響應(yīng)差異不明顯;隧道襯砌結(jié)構(gòu)拱腰