盾構隧道管片襯砌抗震數(shù)值分析.pdf

1、盾構隧道是現(xiàn)代都市生命線工程的重要組成部分,地震震害問題將嚴重危及盾構隧道的運營安全和使用壽命。本文在總結國內外隧道抗震的研究現(xiàn)狀及研究方法的基礎上,對盾構隧道管片襯砌地震響應的有關問題進行了研究。
　　論文首先介紹了盾構隧道的結構特性,并對盾構隧道管片襯砌縱橫向設計常用模型進行分類總結,著重討論了橫向等效均質圓環(huán)法中管片環(huán)剛度有效率和縱向等效連續(xù)化模型中縱向彎矩剛度折減系數(shù)的計算取值。然后對一般地段盾構隧道建立二維平面應變有限元

2、模型,分析管片襯砌在自重應力場作用下的內力分布,并采用時程分析法對隧道結構進行地震響應分析,探討了地震作用下管片襯砌的內力分布規(guī)律,得出了地震和自重應力場共同作用下管片襯砌內力絕對值包絡圖,并著重討論了管片厚度和管片環(huán)剛度有效率這兩個參數(shù)對管片襯砌內力的影響。最后對穿越軟硬相間土層盾構隧道建立三維動力有限元模型,分別討論了靜力階段和動力階段管片襯砌應力與位移沿隧道軸線的變化規(guī)律,進而分析了沿縱向軟硬不均土層對盾構隧道抗震產(chǎn)生的不利影響。