地裂縫帶地鐵動(dòng)荷載作用下隧道-地層動(dòng)力響應(yīng)數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,地面交通的壓力也在增大,開(kāi)發(fā)地下空間已是大勢(shì)所趨,近年來(lái),為緩解城市交通的擁堵,地鐵的建設(shè)便在各大城市興起。在西安,地鐵的建設(shè)也進(jìn)入了新的時(shí)期。目前,西安地鐵1、2號(hào)線已經(jīng)先后開(kāi)始運(yùn)營(yíng),其他線路的建設(shè)正如火如荼,由于西安特殊的地質(zhì)條件以及地裂縫的存在,給地鐵建設(shè)帶來(lái)了一系列新的課題,其中地鐵隧道-地層-地裂縫動(dòng)力相互作用的問(wèn)題以及地鐵運(yùn)行誘發(fā)振動(dòng)等問(wèn)題,都成為人們關(guān)注的重要課題,而地鐵動(dòng)荷載是否會(huì)影響到地裂縫帶地

2、鐵隧道的安全運(yùn)營(yíng),已是地鐵建設(shè)中迫切需要研究的重要課題。
　　本文以西安地鐵2號(hào)線為工程背景,依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目―地鐵動(dòng)荷載作用下的地層-地裂縫-隧道相互作用研究‖,重點(diǎn)研究了地裂縫場(chǎng)地隧道-地層的振動(dòng)響應(yīng)和地鐵振動(dòng)的傳播規(guī)律,以及隧道-地層動(dòng)力作用下的動(dòng)應(yīng)力與變形特點(diǎn)。本文的研究手段為數(shù)值模擬,研究?jī)?nèi)容包括:
　　(1)通過(guò)查閱文獻(xiàn),總結(jié)了地鐵振動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理、振動(dòng)傳播的一般規(guī)律及振動(dòng)強(qiáng)度的影響因素;
　　(2)

3、提出了基于ABAQUS的隧道-地層-地裂縫模型三維振動(dòng)響應(yīng)數(shù)值模擬方法,給出了地鐵移動(dòng)荷載的施加方法;
　　(3)通過(guò)對(duì)整體式隧道模型和分段式隧道模型及無(wú)地裂縫隧道模型振動(dòng)響應(yīng)的模擬,分析了地裂縫場(chǎng)地地鐵振動(dòng)的傳播規(guī)律,對(duì)有無(wú)地裂縫模型、整體式和分段式模型的振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了對(duì)比,分析了地裂縫對(duì)振動(dòng)響應(yīng)的影響以及隧道的分段對(duì)振動(dòng)響應(yīng)的影響。并且針對(duì)分段式隧道模型,分析了車(chē)速對(duì)振動(dòng)響應(yīng)的影響;
　　(4)通過(guò)對(duì)整體式和分段式隧道模