海浪作用下海底隧道的地震動響應.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學的快速發(fā)展以及施工技術的不斷完善，海底隧道的建設已成為現(xiàn)實。海底隧道的建成解決了橫跨海峽、海灣、海島之間的交通連接問題，其所產(chǎn)生的巨大的經(jīng)濟效益和社會效益已經(jīng)逐步走進公眾視野。由于海底隧道處于復雜的地質(zhì)環(huán)境和海洋環(huán)境中，其建設與維護存在著非常明顯的困難，另外海平面上的海浪對海底隧道的穩(wěn)定性也有著一定的影響。所以，海浪的作用與隧道結構的抗震便是工程中所要解決的兩個主要技術難題。
　　本文以膠州灣海底隧道為工程背景，在現(xiàn)有

2、陸上隧道地震動響應研究的基礎上，利用有限元軟件 ADINA分別建立結構場模型和流體場模型?？紤]粘彈性人工邊界、地震及海浪的影響，通過兩個模型進行流-固耦合動力分析，研究在不同的海水深度下地震、海浪對海底隧道的動力響應及其變化規(guī)律。跟據(jù)工程實踐經(jīng)驗，對于隧道結構的動力響應分析重點應放在圍巖結構和初次襯砌結構上，而對于海底隧道結構，圍巖結構的穩(wěn)定直接關系到整個結構的穩(wěn)定性。本文重點進行了以下幾個方面的工作：
　　(1)不考慮海浪的作用

3、時，在雙向地震動力荷載作用下利用有限元軟件ADINA，建立了粘彈性邊界條件下的二維有限元計算模型，得到了不考慮海浪作用下的海底隧道結構的地震動力時程響應。找出了海底隧道圍巖的薄弱點、薄弱面，以便于接下來的研究選取關鍵點。
　　(2)考慮海浪的作用時，文章在考慮雙向地震和海浪同時作用于海底隧道的情況下，建立了二維分析模型，主要研究海底隧道圍巖在不同海水深度下結構的變化，得到了一些結論。
　　數(shù)值仿真結果表明：隧道襯砌結構的地震