高烈度地震區(qū)公路隧道振動臺模型試驗方案設(shè)計及減震方法研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國公路隧道建設(shè)的規(guī)模正日益擴大，出于防災(zāi)減災(zāi)的需要，對高烈度地震區(qū)的公路隧道開展抗、減震的研究正逐漸得到人們的關(guān)注。本文對西藏林芝地區(qū)的某隧道設(shè)計了振動臺模型試驗的方案，同時，對該隧道洞口段進行了地震響應(yīng)計算，利用計算結(jié)果對比分析了不同減震措施的減震效果，得出了相關(guān)結(jié)論。 文章首先對國內(nèi)外隧道及地下工程的震害資料進行了調(diào)研、整理和分析，并提出論文的研究思路。在借鑒已有調(diào)查成果的基礎(chǔ)上對山嶺隧道的震害模式

2、、震害影響因素進行了歸納和總結(jié)。為確保數(shù)值計算中動力方程的求解具有足夠的精度和穩(wěn)定性，本文針對NEWMARK積分法求解動力方程進行了詳細的闡述；為防止地震波在數(shù)值模型的邊界發(fā)生反射而致使計算結(jié)果出現(xiàn)較大誤差或錯誤，文中對三維粘－彈性人工邊界進行了介紹并對有關(guān)參數(shù)的取值進行了說明；為避免輸入地震波能量集中于高頻段，同時節(jié)省計算時間及減小內(nèi)存消耗，文中詳細介紹了輸入地震波的選擇及濾波理論。 接著，文章對山嶺隧道振動臺模型試驗方案進行

3、了設(shè)計，提出了試驗?zāi)康?，并對模型試驗所需裝置、模型試驗的幾何和物理相似關(guān)系、模型相似材料的選擇進行了重點敘述，同時對測試儀器選擇和測點布置位置深入探討，提出了模型試驗的加載制度和模型的澆筑流程步序。 最后，論文對山嶺隧道洞口段的兩種減震措施進行了有限元瞬態(tài)動力計算，在建立四個計算工況（無減震層、無抗震縫；有減震層、無抗震縫；無減震層、有抗震縫和有減震層、有抗震縫工況）的基礎(chǔ)上，得出不同減震措施對減小襯砌主拉（壓）應(yīng)力的貢獻率，詳