强震区隧道工程地震响应特征分析

《强震区隧道工程地震响应特征分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：０７０８０１单位代码：８５４０７密级：公开学号：２０１２８５４０７００９中逸地秉爲池堯《方研堯所学位论文一’ｙ＇．ｖ一、．，强震区隧道工程地霞桐应特征分析＼；■．ｆＶ＇■？＇‘－．、ｔ研巧生：陈永前指导教师：田家勇、王成虎研究员申请学位口类级别：理学硕±专业名称：固体地球物理研究方向；隧道的稳定性研究二〇—五年六月单位代码：８５４０７分类号：０７０８０１８５４０７００９：２０１２密级：公开学号地ｆ局化堯《方研堯所

2、中感学位论文强震区隧道工程地震响应特征分析；陈永前研究生指导教师：田家勇、王成虎研究员申请学位口类级别；理学硕±－专业名称；固体地球物理研巧方向：隊道的稳定性研究二〇—五年六月论文独创性声明论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中除了特别加Ｌ乂标注和致谢的地方外，不包括其他人或其他机物臣经发表或撰写过的研究成果。其他间志对本研究的雇发和所做的贡献均￡在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：

3、日期：学位论文使用授权声明中国地震局地壳应力研究所有权保留本人所送交的学术论文的复印件和电子文档，允许该研究所采用影印、缩印或其他复制一手段保存论文。本论文电子文档的内容和纸质论文的内容相致。除论文在保密期内，允许论文被查阅和借阅，可ｋ乂公布（包括巧登）论文的全部和部分内容。论文的公布（包括巧登）授权中国地震局地壳应力研究所学位委员会办理。公开论文保密至□不公开研究生签名：齡＜為日期：、导师签養：曰期：Ｉ？摘要随着我国现代化进程的推进，许多地区的隧道及地下工程不

4、可避免地会遇到在活动断层附近或高烈度地震区的问题。因此研究地震带区域隧道稳定性地震响应特征，具有深远的社会意义，。为了研究地震对隧道的影响规律本文首先结合国内外大地震中隧道震害的实例，总结归纳了地震对隧道的破坏形式和影响因素；然后，基于Ｗｅｌｌｓ等人的震级与地表的破裂关系的研巧，并结合巧川地震中隧道的震害情况对隧道的抗震设计方法进行了分析，；其次利用Ｈ维有限元软件ＡＮＳＹＳ模拟了地震波入射角对隧道影响的规律最后，通过分析昆仑山、巧川和阪神地震前后地应力的变化，并利用Ｈ维有限元；－ｓ软件３Ｄｉｇｉｎａ模拟了汉川

5、地震前后地应力变化对隧道的影响规律。基于Ｗ上几个方面研究，论文的初步结论和进展如下：（１）通过对国内外大地震中的隧道震害实例的研究，结合巧川地震中隧道的震害情况归纳了地震对隧道及地下工程的破坏形式主要是隧道洞身和洞口的破坏，其中洞身的破坏模式主要有，：①衬彻的剪切错位，②衬棚纵向开裂，③衬硕环向开裂④衬顿斜向开裂，⑥底板隆起等。洞口及洞口的破坏模式主要有：①落石崩塌，②滑坡挤压，⑤端墙开裂等。（２）研究发现，与地下工程和隧道抗震设计直接相关的参数是地表破裂长度Ｓ民Ｌ（ｋｍ）、最大同震破裂位移ＭＤ（ｍ）、

6、平均同震破裂位移ＡＤ（ｍ）。巧川地震发生时，一中央断裂和龙口山前山断裂之间的次级断层也会产生定的活动，因此处在这两个断裂带之间的Ｈ座隧道震害非常严重。可见发震断层附近的附属断层在地震时也会产生同震位移，并对穿越的地下结构和隧道产生破坏。（３）从模拟结果来看，在主应力方面，隧道各监测点受到的应力大小各不相同，拱肩部位和拱脚部位受最大最小主应力影响较为显著，拱顶和拱底受的最大最小主应力较小在位移方面，，拱顶的位移变化较大说明拱肩、拱脚和拱顶受地震的影响较为严；重，这与实际中隧道的震害情况较为吻合。（４）通过

7、对比昆仑山、汉川和阪神地震前后地应力的大小，发现地震能够引起震中区地应力大小的降低－。利用Ｈ维有限元软件３Ｄｓｉｇｍａ模拟了地震前后地应力的变化对隧道稳定性的影响结果发现，地震后隧道断面上的监测点的最大主应为和最小主应力均比地震前的小，，。隧道的左右拱脚受地震的影响最明显左右拱肩次之拱顶和拱底受地震的影响是最小的。关键词：隧道及地下工程；震害实例；同震位移；数值模拟；地震前后地应力变化ＩＩＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＷＵｈｔｈｅａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｏｆ化ｅＣｈｉｎｅｓｅｍｏｄｅｍ

8、ｉｚａｔｉｏ打ｐｒｏｇｒｅｓｓ，ｔｈｅＵｍｎｅｌａｎｄｉｍｄｅｒｇｒｏｉｍｄｅｎｇｉ打ｅｅｒｉ打ｇｉ打ｍａ打ｒｅｉｏｎｓｗｉｌｌｉ打ｅｖｉｔａｂｌｓｕｆｆｅｒｔｈｅｒｏｂｌｅｍｓｏｆ