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

1、隨著城市規(guī)模的不斷擴大,地面交通的壓力也在增大,開發(fā)地下空間已是大勢所趨,近年來,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)也進入了新的時期。目前,西安地鐵1、2號線已經(jīng)先后開始運營,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)帶來了一系列新的課題,其中地鐵隧道-地層-地裂縫動力相互作用的問題以及地鐵運行誘發(fā)振動等問題,都成為人們關(guān)注的重要課題,而地鐵動荷載是否會影響到地裂縫帶地

2、鐵隧道的安全運營,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號線為工程背景,依托國家自然科學(xué)基金項目―地鐵動荷載作用下的地層-地裂縫-隧道相互作用研究‖,重點研究了地裂縫場地隧道-地層的振動響應(yīng)和地鐵振動的傳播規(guī)律,以及隧道-地層動力作用下的動應(yīng)力與變形特點。本文的研究手段為數(shù)值模擬,研究內(nèi)容包括:
　　(1)通過查閱文獻,總結(jié)了地鐵振動的產(chǎn)生機理、振動傳播的一般規(guī)律及振動強度的影響因素;
　　(2)

3、提出了基于ABAQUS的隧道-地層-地裂縫模型三維振動響應(yīng)數(shù)值模擬方法,給出了地鐵移動荷載的施加方法;
　　(3)通過對整體式隧道模型和分段式隧道模型及無地裂縫隧道模型振動響應(yīng)的模擬,分析了地裂縫場地地鐵振動的傳播規(guī)律,對有無地裂縫模型、整體式和分段式模型的振動響應(yīng)進行了對比,分析了地裂縫對振動響應(yīng)的影響以及隧道的分段對振動響應(yīng)的影響。并且針對分段式隧道模型,分析了車速對振動響應(yīng)的影響;
　　(4)通過對整體式和分段式隧道模