高烈度地震區(qū)公路隧道抗震設(shè)防及減震措施的研究.pdf

1、隨著地下空間開發(fā)利用的快速發(fā)展，地下工程的抗震性能愈來(lái)愈受到關(guān)注，特別是2008年5月12日的汶川地震的發(fā)生，隧道結(jié)構(gòu)的抗震、減震分析變得日益重要。目前地下結(jié)構(gòu)還沒有一種較為成熟的抗震設(shè)計(jì)方法，這使得地下結(jié)構(gòu)抗震研究的重要性和緊迫性日益增加，地下結(jié)構(gòu)抗震減震設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一個(gè)亟待解決的問題。 本論文簡(jiǎn)述了國(guó)內(nèi)外有代表性的隧道震害實(shí)例和各國(guó)研究動(dòng)向及震害研究主要方法、總結(jié)了震害特點(diǎn)和分類、簡(jiǎn)述了震害作用機(jī)理。利用有限元分析軟件ANS

2、YS中的反應(yīng)譜分析方法，主要做了以下工作： 1.以淺埋隧道洞身段為例，建立了圍巖-隧道結(jié)構(gòu)的二維簡(jiǎn)化模型，對(duì)于多種情況下的圍巖-隧道襯砌進(jìn)行了地震響應(yīng)分析，討論了襯砌厚度、襯砌材料剛度、埋深等因素對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響，并得到一些基本規(guī)律： （1）在地下結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析中，隧道拱腳處易出現(xiàn)應(yīng)力集中，變形也較大，最容易發(fā)生破壞。 （2）隧道的埋深對(duì)其動(dòng)力響應(yīng)的影響很大。在一定范圍內(nèi)，地下結(jié)構(gòu)的埋深越大，其抗震性

3、能越好。 （3）襯砌厚度對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)有較大的影響，隨著襯砌厚度的增大，襯砌結(jié)構(gòu)上部抗震性能得到改善，邊墻中下部位隨著隧道襯砌厚度的增加，應(yīng)力增加，抗震性能下降。 （4）襯砌材料剛度的改變不影響隧道整體變形的固有規(guī)律，隨著剛度增大，隧道結(jié)構(gòu)承受地震荷載增大，產(chǎn)生位移減少。 2.以淺埋隧道洞身段為例，建立圍巖-減震層-隧道結(jié)構(gòu)的二維簡(jiǎn)化模型，進(jìn)行了地震反應(yīng)分析，對(duì)比分析了有無(wú)減震層隧道結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，討論了減