地震作用下土-隧道耦合結構隨機振動分析.pdf

1、隨著經濟的發(fā)展和社會的進步，人們已經不滿足將目光只局限于陸地的開發(fā)上。海底隧道可以實現(xiàn)長距離運輸，施工成本低廉，成為當今世界許多國家交通工程的一個重點發(fā)展的方向。由于海底隧道探測困難，對其進行安全性分析的難度也很大。過去人們認為地震破壞對隧道的影響相當有限，與隧道抗震相關的問題并不作為考慮的一個重點。近年來，隨著一些國家的隧道結構在地震中發(fā)生損傷，改變了人們的傳統(tǒng)觀點，并逐步意識到隧道抗震的重要意義。
　　由于隧道結構的抗震與通常

2、的地面建筑抗震具有完全不同的特性，相關研究也成為學術界所關注的重點內容。在此背景下，本文開展了隧道-土結構相互耦合作用的靜力與動力問題兩方面研究，特別是考慮地震的隨機本質，進行了耦合結構平穩(wěn)/非平穩(wěn)隨機振動分析方面的研究工作。具體內容如下：
　　本文首先介紹了隧道結構的研究歷史，以及相關的重要計算參數(shù)，計算模型，載荷模型化，并對結構抗震的一般方法進行簡介，同時進行了隧道結構地震響應研究進展方面的綜述；
　　第二章對隧道的截面

3、進行靜力學分析，包括等剛度模型、多鉸環(huán)模型、管片-彈簧模型等結構模型化方法，考慮土壓力、地層反力等荷載，研究了結構的變形和內力響應特性；
　　第三章提出了土-隧道耦合結構平穩(wěn)隨機振動分析的虛擬激勵法，相比于原有的傳統(tǒng) CQC方法，計算效率大幅提高。以所建立的方法作為有效求解工具，求解了隧道在平穩(wěn)激勵作用下的響應，從而進一步證明了虛擬激勵法理論上的正確性和計算上的高效性。
　　第四章通過非平穩(wěn)隨機振動理論分析，提出了土-隧道耦