高烈度地震區(qū)山嶺隧道典型洞口形式地震動(dòng)力響應(yīng)研究.pdf

1、目前我國(guó)已成為世界上隧道和地下工程最多、最復(fù)雜、發(fā)展最快的國(guó)家，隨著我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的不斷深化，大量的山嶺隧道將在我國(guó)西部的崇山峻嶺中修建，包括大量修建長(zhǎng)大的鐵路隧道。長(zhǎng)大隧道具有大斷面大長(zhǎng)度的特點(diǎn)，涉及穿越復(fù)雜不良地質(zhì)區(qū)段，接近或跨越地震活動(dòng)斷裂帶。中國(guó)西部的建設(shè)地區(qū)屬于高烈度地震區(qū)，具有潛在發(fā)生大地震的可能性。目前山嶺隧道抗震沒(méi)有得到系統(tǒng)研究，抗震設(shè)計(jì)規(guī)范尚不完善，急需進(jìn)行相關(guān)的研究。
　　 山嶺隧道在淺埋段、偏壓段以及洞

2、口段具有抗震上不利的因素。本論文結(jié)合成蘭線太平隧道洞口段工程實(shí)際，采用動(dòng)力有限差分的數(shù)值分析方法，進(jìn)行山嶺隧道洞口段地震動(dòng)力響應(yīng)的研究。主要開(kāi)展了以下幾方面的研究。
　　 1．根據(jù)太平隧道一側(cè)洞口的工程實(shí)例，建立典型形式洞口段隧道模型。進(jìn)行了在輸入三分量時(shí)的汶川清平波進(jìn)行的動(dòng)力計(jì)算分析，得出結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)力響應(yīng)特性。
　　 2．針對(duì)洞口段典型的三種斷面形式（雙線馬蹄形斷面、雙線圓形斷面、單線圓形斷面）進(jìn)行對(duì)比研究。通過(guò)對(duì)于

3、三種隧道洞口斷面形式在地震時(shí)的響應(yīng)情況進(jìn)行抗震性能評(píng)價(jià)。提出在成蘭線所在的高烈度地震區(qū)，最適宜選用的隧道斷面形式。
　　 3．開(kāi)展了另一側(cè)偏壓隧道洞口的動(dòng)力響應(yīng)研究，通過(guò)洞體兩側(cè)結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)力響應(yīng)差異比較，把握在收到偏壓時(shí)隧道結(jié)構(gòu)的抗震薄弱環(huán)節(jié)，并提出在偏壓危險(xiǎn)部位的工程措施。
　　 本論文的研究結(jié)果表明，山嶺隧道洞口段100m左右范圍內(nèi)在抗震性能方面是薄弱的環(huán)節(jié)，需要予以加強(qiáng)。在高烈度地震區(qū)修建隧道時(shí)，圓形隧道斷面的抗