雙圓盾構(gòu)隧道抗震設(shè)計(jì)的分析理論與計(jì)算方法研究.pdf

1、我國的地鐵建設(shè)正高速發(fā)展。隨著建設(shè)技術(shù)水平的快速提高，建筑布置中總寬度小、選線靈活的雙圓盾構(gòu)隧道已應(yīng)運(yùn)而生。 上海市位于南黃海一下?lián)P子地震帶，城市存在經(jīng)受地震作用的可能性，且市區(qū)遍布厚達(dá)二、三百米的軟土地層對地震作用有放大效應(yīng)。阪神地震等一系列大地震充分表明，地下結(jié)構(gòu)有可能遭受嚴(yán)重震害，且修復(fù)的難度和代價較大，因而地下結(jié)構(gòu)抗震的研究應(yīng)成為城市防災(zāi)減災(zāi)研究的重要組成部分。我國的抗震設(shè)計(jì)研究較為落后，至今尚無獨(dú)立的地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)

2、范。適時開展雙圓盾構(gòu)隧道抗震設(shè)計(jì)的分析理論與計(jì)算方法研究具有重要的實(shí)際意義和理論價值。 論文進(jìn)行的工作及其創(chuàng)新點(diǎn)主要有： 1．根據(jù)振動臺試驗(yàn)研究的成果，建立了雙圓盾構(gòu)隧道地震響應(yīng)分析的二維數(shù)值計(jì)算模型，其中土體采用在商業(yè)數(shù)值軟件中編程開發(fā)的粘彈性滯回本構(gòu)模型，以實(shí)現(xiàn)可以追蹤加載歷史的真非線性分析。 2．基于擬靜力假定，采用平面彈性理論的復(fù)變函數(shù)方法，利用土—結(jié)構(gòu)間的力和位移連續(xù)條件，推導(dǎo)出自由場土體剪應(yīng)變最大時刻

3、結(jié)構(gòu)動內(nèi)力的解析解。數(shù)值算例表明，該解析解具有較高的精度。 3．通過引入等代地震荷載，建立了雙圓盾構(gòu)隧道抗震設(shè)計(jì)的簡化計(jì)算方法。 4．利用建立的數(shù)值模型分析了土與結(jié)構(gòu)相對剛度、埋深、接觸面、地震動輸入和臨近盾構(gòu)隧道這5個因素對雙圓盾構(gòu)隧道地震響應(yīng)的影響，并探討了土—結(jié)構(gòu)間的荷載傳遞機(jī)制。 5．通過分析結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗彎安全系數(shù)隨管片和中柱的混凝土標(biāo)號及厚度變化的規(guī)律，研究了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化選型。 最后，對論文主要成果