地鐵隧道地震反應分析及土—結(jié)接觸面問題初探.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,城市規(guī)模的不斷擴大,開發(fā)地下空間已經(jīng)成為了解決城市交通問題的主要手段。正確的認識地鐵隧道的地震響應,合理的給出地鐵隧道結(jié)構(gòu)的抗震設計方法和安全性評價則成為一個非常重要的問題。本文簡要評述了地下結(jié)構(gòu)抗震分析現(xiàn)狀及土與結(jié)構(gòu)接觸面問題的研究進展,利用有限差分程序FLAC軟件模擬地鐵隧道的地震反應,并對土與結(jié)構(gòu)的接觸面問題進行初步研究。具體內(nèi)容如下:
　　 1.有限差分方法的原理與應用
　　 學習了FLA

2、C軟件的計算原理,對摩爾-庫侖模型在程序中的實現(xiàn)進行了詳細介紹；在邊界處理上,通過具體算例研究了人工邊界的選取方法,對比分析了不同人工邊界的選取對數(shù)值模擬結(jié)果的影響,確定了散射場地震反應分析輸入邊界的地震動輸入方法。
　　 2.圓形隧道的地震反應
　　 在未考慮土與隧道襯砌之間的脫離和滑移情況下,對圓形隧道進行了線性和非線性的地震反應分析,模擬結(jié)果表明:隧道襯砌動軸力最大值位于隧道下部,動彎矩極值在隧道與豎向?qū)ΨQ軸成45

3、°角附近較大,動剪力極值在隧道豎向?qū)ΨQ軸左右兩側(cè)較大。
　　 3.土-結(jié)接觸面單元原理及對圓形隧道動力反應的影響
　　 研究了FLAC程序中接觸面單元的原理與應用方法,并對土與隧道襯砌之間施加接觸面單元的情況與未施加接觸面單元的情況進行了地震反應對比分析,給出了隧道襯砌在施加接觸面單元與未施加接觸面單元兩種情況下的動內(nèi)力極值的對比分布圖,以及在考慮滑移情況下土與隧道襯砌相對位移極值沿圓周的分布規(guī)律。
　　 4.場