地下隧道抗震安全性分析方法研究.pdf

1、 地下隧道抗震安全性分析方法研究地下隧道抗震安全性分析方法研究 Seismic safety analysis method of underground tunnels 學(xué)科專業(yè)：防災(zāi)減災(zāi)工程及防護工程 研 究 生：于軍港 指導(dǎo)教師：梁建文 教授 天津大學(xué)建筑工程學(xué)院 二零一四年十一月中文摘要 中文摘要 近些年來， 伴隨著我國地鐵建設(shè)的快速發(fā)展， 地鐵地下結(jié)構(gòu)的抗震安全性分析受到了廣泛地關(guān)注。 我國是一個震害多發(fā)的國家， 對地下隧道結(jié)

2、構(gòu)抗震安全性進行分析，對于發(fā)展地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方法有重要意義。 本文基于粘彈性邊界方法和地震動輸入等效節(jié)點力方法， 并結(jié)合通用有限元軟件 ANSYS， 建立了地下隧道抗震安全性分析問題的模型。 通過與文獻結(jié)果比較，表明本文的整體模型具有很高的精度， 并以天津市深厚覆蓋層場地中某地鐵雙隧道為例分別建立線性與非線性模型進行了地震響應(yīng)分析,其中非線性模型采用等效線性化方法模擬土體非線性， 分別考慮襯砌中混凝土和鋼筋的非線性， 并考慮襯砌和土體

3、之間的接觸。 本文給出了不同隧道間距情況下， 地震作用下襯砌的應(yīng)力時程和峰值結(jié)果。之后，對窄間距雙隧道模型輸入與 El Centro 波具有同一統(tǒng)計特征——時變功率譜的 30 條人工地震波樣本，并對結(jié)果進行了數(shù)理統(tǒng)計。 研究表明， 隧道間距對地震作用下襯砌應(yīng)力具有重要影響。 當(dāng)兩個隧道相距較近時，隧道之間存在明顯地相互作用，最大襯砌主應(yīng)力幅值有明顯的提高，且襯砌最大主應(yīng)力均出現(xiàn)在兩隧道相鄰區(qū)域。 相比于單隧道模型， 雙隧道模型的襯砌主應(yīng)