地震作用下土-隧道耦合結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動(dòng)分析.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們已經(jīng)不滿足將目光只局限于陸地的開發(fā)上。海底隧道可以實(shí)現(xiàn)長距離運(yùn)輸，施工成本低廉，成為當(dāng)今世界許多國家交通工程的一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展的方向。由于海底隧道探測困難，對其進(jìn)行安全性分析的難度也很大。過去人們認(rèn)為地震破壞對隧道的影響相當(dāng)有限，與隧道抗震相關(guān)的問題并不作為考慮的一個(gè)重點(diǎn)。近年來，隨著一些國家的隧道結(jié)構(gòu)在地震中發(fā)生損傷，改變了人們的傳統(tǒng)觀點(diǎn)，并逐步意識到隧道抗震的重要意義。
　　由于隧道結(jié)構(gòu)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(guān)研究也成為學(xué)術(shù)界所關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。在此背景下，本文開展了隧道-土結(jié)構(gòu)相互耦合作用的靜力與動(dòng)力問題兩方面研究，特別是考慮地震的隨機(jī)本質(zhì)，進(jìn)行了耦合結(jié)構(gòu)平穩(wěn)/非平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)分析方面的研究工作。具體內(nèi)容如下：
　　本文首先介紹了隧道結(jié)構(gòu)的研究歷史，以及相關(guān)的重要計(jì)算參數(shù)，計(jì)算模型，載荷模型化，并對結(jié)構(gòu)抗震的一般方法進(jìn)行簡介，同時(shí)進(jìn)行了隧道結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)研究進(jìn)展方面的綜述；
　　第二章對隧道的截面

3、進(jìn)行靜力學(xué)分析，包括等剛度模型、多鉸環(huán)模型、管片-彈簧模型等結(jié)構(gòu)模型化方法，考慮土壓力、地層反力等荷載，研究了結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力響應(yīng)特性；
　　第三章提出了土-隧道耦合結(jié)構(gòu)平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)分析的虛擬激勵(lì)法，相比于原有的傳統(tǒng) CQC方法，計(jì)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(lì)作用下的響應(yīng)，從而進(jìn)一步證明了虛擬激勵(lì)法理論上的正確性和計(jì)算上的高效性。
　　第四章通過非平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)理論分析，提出了土-隧道耦