高烈度地震区隧道地震动力响应研究

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1、西南交通大学硕士学位论文高烈度地震区隧道地震动力响应研究姓名：刘根申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：吕和林20080501西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要随着地下空间开发利用的快速发展，地下工程的抗震性能愈来愈受到关注。抗震设计是隧道结构设计中非常重要，也是相对薄弱的环节。本论文结合工程实例——雅泸高速公路勒不果喇吉隧道进行动力有限元分析，主要做了以下几方面的工作：l、对隧道的震害类型和特点进行了分析，并对隧道结构抗震设计理论和动力有限元理论进行了简介。2、针对埋深、围岩参数、衬砌刚度的变

2、化对隧道地震动力响应的影响进行了数值模拟研究，分析总结了相应参数变化对隧道地震动力响应的影响规律。3、通过改变注浆加固厚度对隧道的减震效果进行了数值模拟研究，分析总结了注浆厚度的变化对隧道地震动力响应影响的规律。本文通过以上研究，得出以下结论：l、随着埋深的增加，围岩对隧道结构的约束越强，地震动力对隧道结构的位移和应力的影响逐渐减弱。2、在隧道洞口段围岩较弱的情况下，隧道可能在应力不大的情况下产生较大的变形。3、隧道衬砌刚度的变化对其地震响应的影响并不大，但是刚度降低容易产生较大的变形，刚度提高容易产生较

3、大的应力，因此隧道衬砌刚度必须在一个合理的范围内。4、对于处于软弱围岩中的隧道，可以采用在较大范围内注浆加固围岩的办法进行减震，以提高隧道结构的抗震能力。关键词：隧道，地震动力响应，减震西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractWiththequicklydevelopmentandutilizationofundergroundspace．theanti—seismicperformanceofundergroundconstructionsisbeingpayingcloseattenti

4、ontoincreasingly．Seismicdesignisaveryimportantissueinthedesignofstructuresoftunnel，butitwasnotwelldevelopedinChina．BasedonthedataofLeiguobulajitunnelwhichissituatedonthehighwayfromYaantoLugu，dynamicfiniteelementanalysisWasperformedinthispaper．Themainachie

5、vementsofthisdissertationaredescribedasfollows：l。ThetypeandcharacteristicofseismicdamagetOthetunnelwereanalyzed。thetheoryofdesignseismicofundergroundstructureanddynamicfiniteelementwereintroducedasawell．2．Thee脏ctsofmanyfactorsonseismicdynamicresponseoftun

6、nel，suchasdepthofburial，rock，liningstiffness，arenumericalmodeling，andrulesofvariationincorrespondingparametersareanalyzed．3．Theeffectsofshockabsorptionsareanalyzedbywayofchangingdepthofgrouting，andtheinfluencesofvariationsofdepthofgroutingaresummarized．By

7、theabovestudy,thefollowingconclusionsarereached：1．Withthedepthofburialincreased．therestrictionoftunnelstructureisstrongerwhichforcedbysurroundingrock．Thee仃ectsonseismicdynamicresponseofdisplacementandinternalforceoftunnelstructureisdecreasedgradually．2．On

8、thesituationthatthesurroundingrockoftunnelportalisweak，thetunnelstructuredistortionwillbebiggishbutinternalforceisnotbiggish．3．Thevariationofthetunnelliningstiffnesshavelittleinfluencetoitsseismicdynamicresponse．but