強(qiáng)震作用下地裂縫的力學(xué)響應(yīng)及其對(duì)地鐵隧道襯砌結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、以西安地裂縫地質(zhì)環(huán)境和西安地鐵隧道工程為背景,通過(guò)大型振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)研究了地裂縫場(chǎng)地在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律,通過(guò)有限元軟件ANSYS對(duì)穿越地裂縫段的馬蹄形隧道襯砌結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng)問(wèn)題開(kāi)展了研究,振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬結(jié)果表明:
　　1、ElCentro波激勵(lì)下,模型表面的響應(yīng)加速度放大系數(shù)隨著激勵(lì)加速度峰值的增大而減小,放大系數(shù)介于2.13-1.00之間,當(dāng)激勵(lì)加速度峰值達(dá)到300gal時(shí),放大系數(shù)產(chǎn)生突變;Taft波

2、和蘭州波激勵(lì)下,加速度放大系數(shù)均隨著激勵(lì)加速度峰值的增大而減小,放大系數(shù)分別介于3.21-1.33和1.6-0.23之間,蘭州波激勵(lì)加速度峰值超過(guò)300gal時(shí),放大系數(shù)開(kāi)始小于1并且逐漸減小。
　　2、ElCentro波激勵(lì)下,主、次裂縫兩側(cè)的響應(yīng)加速度峰值均隨著激勵(lì)加速度峰值的增大而增大,主裂縫底層上下盤(pán)效應(yīng)系數(shù)在各工況下均大于1;中層上下盤(pán)效應(yīng)系數(shù)波動(dòng)較小,基本維持在1左右;主裂縫頂層上下盤(pán)效應(yīng)系數(shù)在各工況下均小于1。次裂縫

3、底層上下盤(pán)效應(yīng)系數(shù)均大于1;次裂縫中層上下盤(pán)效應(yīng)系數(shù)均大于1;次裂縫頂層上下盤(pán)效應(yīng)系數(shù)基本都小于1。
　　3、ElCentro波激勵(lì)下,主裂縫上下盤(pán)效應(yīng)系數(shù)隨地層深度增加逐漸增大;次裂縫上下盤(pán)效應(yīng)系數(shù)隨地層深度增加逐漸增大,但在激勵(lì)加速度峰值等于200gal和800gal時(shí),上下盤(pán)效應(yīng)規(guī)律出現(xiàn)異常。
　　4、隧道襯砌結(jié)構(gòu)拱頂在地裂縫上盤(pán)處和下盤(pán)處的響應(yīng)加速度峰值有一定放大效應(yīng),但速度響應(yīng)和位移響應(yīng)差異不明顯;隧道襯砌結(jié)構(gòu)拱腰