考虑围岩松动圈的隧道抗减震措施
U461%TP308; 为了研究考虑松动圈的情况下隧道抗减震措施的有效性和机理,建立同时考虑松动圈和抗减震措施的有限元计算模型,通过设置减震层、注浆加固和综合措施3种减震措施,研究隧道结构的地震动力响应.首先将数值计算模型与振动台试验结果相对比,验证数值计算模型的有效性;然后在数值模型基础上,进一步分析减震层、注浆加固以及综合措施(即2种措施同时施作)的情况下隧道结构的附加应力、附加应变、围岩塑性区以及衬砌损伤的变化.结果表明:考虑松动圈后,与不设置减震措施时相比,减震层的存在使结构的主应力发生小幅变化,同时减震层增大了衬砌总体的环向变形,在减小围岩塑性应变的同时还增加了衬砌的拉伸损伤;而注浆...
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| Published in | 北京工业大学学报 Vol. 46; no. 9; pp. 1027 - 1038 |
|---|---|
| Main Authors | , , , |
| Format | Journal Article |
| Language | Chinese |
| Published |
北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室,北京 100124
01.09.2020
同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海 200092 北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室,北京 100124%同济大学地下建筑与工程系,上海 200092 |
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 0254-0037 |
| DOI | 10.11936/bjutxb2019110009 |
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| Abstract | U461%TP308; 为了研究考虑松动圈的情况下隧道抗减震措施的有效性和机理,建立同时考虑松动圈和抗减震措施的有限元计算模型,通过设置减震层、注浆加固和综合措施3种减震措施,研究隧道结构的地震动力响应.首先将数值计算模型与振动台试验结果相对比,验证数值计算模型的有效性;然后在数值模型基础上,进一步分析减震层、注浆加固以及综合措施(即2种措施同时施作)的情况下隧道结构的附加应力、附加应变、围岩塑性区以及衬砌损伤的变化.结果表明:考虑松动圈后,与不设置减震措施时相比,减震层的存在使结构的主应力发生小幅变化,同时减震层增大了衬砌总体的环向变形,在减小围岩塑性应变的同时还增加了衬砌的拉伸损伤;而注浆加固不仅能减小衬砌各处的主应力响应,还能减小衬砌各处的应变响应,减弱了松动圈对隧道变形的不利影响;同时施作2种减震措施,则衬砌各处的主应力及应变均显著减少,衬砌的抗震性能得以显著改善.因此,当考虑松动圈时,减震层与注浆加固相结合的综合减震措施对于隧道结构更为适宜,且易于和实际辅助施工措施相结合. |
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| AbstractList | U461%TP308; 为了研究考虑松动圈的情况下隧道抗减震措施的有效性和机理,建立同时考虑松动圈和抗减震措施的有限元计算模型,通过设置减震层、注浆加固和综合措施3种减震措施,研究隧道结构的地震动力响应.首先将数值计算模型与振动台试验结果相对比,验证数值计算模型的有效性;然后在数值模型基础上,进一步分析减震层、注浆加固以及综合措施(即2种措施同时施作)的情况下隧道结构的附加应力、附加应变、围岩塑性区以及衬砌损伤的变化.结果表明:考虑松动圈后,与不设置减震措施时相比,减震层的存在使结构的主应力发生小幅变化,同时减震层增大了衬砌总体的环向变形,在减小围岩塑性应变的同时还增加了衬砌的拉伸损伤;而注浆加固不仅能减小衬砌各处的主应力响应,还能减小衬砌各处的应变响应,减弱了松动圈对隧道变形的不利影响;同时施作2种减震措施,则衬砌各处的主应力及应变均显著减少,衬砌的抗震性能得以显著改善.因此,当考虑松动圈时,减震层与注浆加固相结合的综合减震措施对于隧道结构更为适宜,且易于和实际辅助施工措施相结合. |
| Author | 代志杰 赵旭 黎若寒 陶连金 |
| AuthorAffiliation | 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室,北京 100124;北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室,北京 100124%同济大学地下建筑与工程系,上海 200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海 200092 |
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| DOI | 10.11936/bjutxb2019110009 |
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| ISSN | 0254-0037 |
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| Issue | 9 |
| Keywords | 数值计算 减震措施 模型试验 动力响应 隧道松动圈 变形机理 |
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| PublicationDecade | 2020 |
| PublicationTitle | 北京工业大学学报 |
| PublicationTitle_FL | Journal of Beijing University of Technology |
| PublicationYear | 2020 |
| Publisher | 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室,北京 100124 同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海 200092 北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室,北京 100124%同济大学地下建筑与工程系,上海 200092 |
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