地震-滲流-列車荷載作用下黃土隧道的斷面形式研究.pdf

1、黃土隧道是我國(guó)西部地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。西部黃土地區(qū)多處于高烈度區(qū)，黃土的不良特性給黃土隧道建設(shè)和正常工作帶來(lái)一定難度。因此，開展全面系統(tǒng)的黃土隧道結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)研究具有重大意義。
　　目前，不同斷面形式黃土隧道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)研究多是針對(duì)地震這一單因素開展，考慮多種因素作用下不同斷面形式黃土隧道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)研究較少。本文以四種斷面形式的黃土隧道為研究對(duì)象，借助有限元軟件ADINA，建立圓形、曲墻形、矩形及直墻拱形黃土隧道結(jié)構(gòu)

2、在三種不同因素作用下的動(dòng)力響應(yīng)模型，主要研究工作有：
　?。?）對(duì)于地震-滲流作用，模型采用El-Centro地震波，滲流考慮100mm降雨量，分別對(duì)四種斷面形式黃土隧道進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析。結(jié)果表明，地震-滲流作用對(duì)不同斷面形式黃土隧道動(dòng)力響應(yīng)影響不同，斷面形式對(duì)隧道結(jié)構(gòu)加速度、位移及孔隙水壓力的影響較小，但應(yīng)力影響較大，圓形和曲墻形應(yīng)力分布均勻且數(shù)值較小，矩形和直墻拱形出現(xiàn)應(yīng)力集中且數(shù)值較大。
　　（2）對(duì)于地震-列車荷載作

3、用，利用車-軌耦合理論，將地震與列車激勵(lì)荷載在相同時(shí)間內(nèi)共同完成來(lái)實(shí)現(xiàn)兩者的共同作用，分別對(duì)四種斷面形式黃土隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析。結(jié)果表明，地震-列車荷載作用下，四種斷面形式黃土隧道的加速度時(shí)程曲線和位移時(shí)程曲線變化趨勢(shì)基本相同，各斷面隧道的加速度和位移差別不明顯，應(yīng)力差別較大，圓形斷面應(yīng)力響應(yīng)最小，矩形最大。
　　（3）對(duì)于地震-滲流-列車荷載作用，建立地震-列車荷載共同作用的結(jié)構(gòu)模型，然后與雨水滲流作用的流體模型進(jìn)行計(jì)算，