海底水工隧道的抗震安全性研究.pdf

1、盾構(gòu)隧道已被廣泛地應(yīng)用于我國眾多的工程建設(shè)領(lǐng)域，諸如電廠進(jìn)排水隧道，城市地鐵隧道等，然而以往的震害資料表明：隧道一旦在地震中遭受破壞，其引起的損失將是很慘重的。我國是一個多地震國家，因此有必要對水工隧道的抗震問題進(jìn)行深入的研究。本文緊密結(jié)合課題“漕涇電廠取排水隧道地震液化及防治對策研究”，通過室內(nèi)動三軸液化試驗和有限差分法動力分析兩個途徑，研究了海底進(jìn)排水隧道所處淺層砂質(zhì)粉土層的液化可能性，并對隧道襯砌結(jié)構(gòu)的抗震內(nèi)力響應(yīng)進(jìn)行了計算和分析

2、。本文的主要研究內(nèi)容包括： 1、通過室內(nèi)土工試驗獲得工程場地⑤2號砂質(zhì)粉土層的物理性指標(biāo)和力學(xué)性指標(biāo)。試驗內(nèi)容主要包括：①動三軸試驗。通過振動三軸液化試驗研究應(yīng)力、應(yīng)變和孔隙水壓力這三種指標(biāo)的變化規(guī)律，并推求飽和砂質(zhì)粉土原狀樣在模擬地震的動應(yīng)力作用下的液化強(qiáng)度；②共振柱試驗。通過共振柱試驗測求動剪切模量和阻尼比隨剪應(yīng)變變化的關(guān)系。上述試驗結(jié)果可進(jìn)一步用于計算和分析結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)和土層液化。 2、分別采用標(biāo)貫擊數(shù)法、Seed

3、簡化法和有限差分動力分析法判別場地土的液化特性。引入了抗液化安全系數(shù)Fl的概念和地震過程中的Martin超孔隙水壓力的增長模式，沿管線軸向的不同位置選取了有代表性的四個可能液化的地層斷面進(jìn)行有限差分動力分析，從抗液化安全系數(shù)F1和超孔壓比ru兩個指標(biāo)判別液化。并將三種方法的液化判別結(jié)果進(jìn)行了對比和分析。 3、采用等效非線性有限差分動力時程分析法研究了地下管道的地震內(nèi)力響應(yīng)特性。主要考慮靜載和地震荷載共同作用條件下襯砌結(jié)構(gòu)的軸力、