浅埋偏压连拱隧道地震响应规律研究

发布时间：2024-02-22 13:38

　　基于相似理论,设计并制作了几何相似比为1:20的浅埋偏压连拱隧道物理模型,完成了振动台试验并测得衬砌的应变响应与加速度响应。在试验基础上,通过MIDAS GTS NX有限元软件建立数值模型,验证了数值模型的合理性与可靠性,研究了浅埋偏压连拱隧道的地震响应规律。结果表明:(1)上覆土层厚度、偏压、衬砌与临空面的距离对浅埋偏压连拱隧道加速度响应的影响较大。(2)浅埋偏压连拱隧道中墙上的应变由于截面几何形式突变与集中力的原因,相对其余测点较大。(3)大小主应变与加速度放大系数趋势线的整体形状不随激振强度的增加而改变。(4)偏压与覆土厚度对连拱隧道位移的影响较小。(5)浅埋偏压连拱隧道中隔墙的应变、轴力、剪力和弯矩相对其他部位均较大,在进行浅埋偏压连拱隧道的抗震设计时,应给与重视。

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【部分图文】：

图20内力图

图20内力图4结论

图1振动台

试验在中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室中的一个三向六自由度振动台完成。振动台系统主要参数如下:台面尺寸4.0m×4.0m;最大载重30吨;工作频率0.1-50.0Hz;最大位移X向Y向为250mm,Z向为160mm;X向Y向的最大加速度为±1.0g;Z向为±1.....

图8数值模型

MIDASGTSNX对各向异性、非线性、非均质的材料具有较好的适用性,且能较好的模拟各种复杂的边界条件,能够相对真实地反映隧道在地震荷载作用下的加速度响应。本文采用MIDASGTSNX对浅埋偏压连拱隧道进行非线性时程分析,获取连拱隧道地震响应规律。根据陈国兴等[19]的研....

图9测点4加速度时程曲线

运用振动台试验采集的加速度值与数值模型计算出的加速度值进行对比分析,验证数值模型的合理性与可靠性。采用加速度放大系数对各测点在不同工况下的加速度响应进行分析,研究连拱隧道的加速度响应规律。规定X,Z向的加速度放大系数分别为测点X,Z向的加速度响应峰值与台面测点X,Z向的加速度响应....

本文编号：3906829