浅论盾构隧道地震响应分析及抗减震措施研究

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1、Y1陷1910⑧申请同济大学工学博士学位论文盾构隧道地震响应分析及抗减震措施研究(武汉长江隧道工程关键技术研究项目)培养单位：一级学科：二级学科：研究生：指导教师：土木工程学院土木工程岩土工程孔戈周健教授二oo七年一月擒要摘要隧着震害瓷辩懿积累和瓣地下结梅抗震性麓婿究的深入，太僻逐渐虢谈到了用拟静力方法进行地下结构地震反应分析熊有的较大局限性，而动力有限元方法更为可取。誊文依托武汉妖江隧道工糕关键技术研究项目“盾构隧道地震响癍分瓣与抗减鹱攒麓研究擀，瓣蘑构燧邋越震瀚应麴分概方法进行了鞣巍和改进，并以盾构隧道结构参数和接头参数为基础，分析了各种参数对

2、隧道结构地震响成的影响，以便为工程抗震设计提供裔理的依据。本文的主要工作如下。差。对课题舔究麴意义、藉褥隧道地震响应特征及抗震分析要点、藉掏隧道穗震响应分桥秀法以及作为本文研究背景的蔑浚长江隧道工程的概况进行了综述2。提出了一种基于微分方程的8iot方程分割算法，该方法适用子静、动为润遂，不受鸯隰元划分攀元类型熬及闷藤维数《二维、三维≥煞隈割，基毒不需要额外编程即可在目前常用的商用有隈髭软件上实现，特别适用于现有软件的：次开发。随后利用该方法对武汉长激隧道典型剖面进行了二维有效应力计冀，评馈了场地的液忧危靛犍。3。提出了一种麓够考虑嚣种接头影响的盾

3、构隧道攒断面二维动舞有限元分析模型，系统研究了各种接头参数对隧道横向抗震憔能的影响及各种减震措施的效果。毛系统地麴纳彳爱应健穆法中各计算参数懿不同礁建靠法，提毒了一种惩予翳构隧道纵囱地震响应分析的简化有限霓动力计算方法，并与响魔橇移法进行了对比研究。器。剩焉三壤韵戈有限元骞法系统研巍了不阋酶接头影式及参数黠联络通遴抗震性能的影响麓各种减震措施的效果。最后，对全文的研究工作进行了总结，并讨论了今蜃进一步的工作。美键词：盾构隧道，地震响应分析，抗减震措施，动力有限元法，绻构与接头参数ABSTRAeTWiththeaccumulationo重seismi

4、cdisasterdataandthedevelopmentofscientificresearch，peoplehavegraduallyrealizedthedeficiencyofpseudo—staticmechanicsmethodwhen&nalyzingtheseismicresponseofundergroundstructure．Ontheotherhand，thedynamicfiniteelementmethodis㈣sideredtObepreferable。Supported酶theresearchp删ectofkeyte

5、chnologiesofChangjiangTunnelEngineering赫Wuhan，themainresearchw镑矗ofthispaper,focusingontheresearchandimprovememofseism耙responseanalysismethodsofshieldtunnel，andtheeffectofdifferentparametersofstructureandjointsORthestructure'sseismicbehavior,couldbesummarizedasthefollowingfivea

6、spects．熏。霉ksignificamceoftheresearchwork,thekeypoints慧醛existingmethodsofaseismicanalysisofshieMtu黼elafebrieflysummarized，撼wellasthegeneralsituationofChangjiangTunnel黝gineeringinWuhan．2。Basingoncompafi略thetransientheatconductionequationandtheporepressuredissipationequation,this

7、paperpresentsanewmulti-iterationserialpartitionedsolutionprocedure，whichisadapttoredevelopmentofexistingfiniteelementsoflwaresandcouldgivesatisfyingcomputationalpreciseandstability．Subsequently,thisapproachisappliedintransversedynamicresponseanalysisofWuhanChangiiangTunnel，wit

8、htheestimationgivenintheendofthesoilliquefactionhazardofthesi