地表动力荷载作用下超浅埋隧道响应分析

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1、密级：公开论文类型：应用研究工程硕士学位论文地表动力荷载作用下超浅埋隧道响应分析DynamicAnalysisofSurfaceofUltra-ShallowBuriedTunnelUnderDynamicLoad培养单位：土木工程学院专业领域：建筑与土木工程学生姓名：杨波校内导师：孙星亮教授校外导师：刘坤鹏教授级高工二○一八年三月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究

2、成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容

3、。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：导师签名：日期：摘要随着我国高速铁路和高速公路建设事业的快速发展及地表条件的限制，高铁或者高速公路选择更多地从地下通过某些特殊区域的隧道工程将会有越来越多。本文以明挖施工的济青高铁胶州机场隧道为背景，通过深入调查工程所处的地质环境，掌握泥岩、泥质砂岩的工程力学特性，对超浅埋隧道地表在动荷载作用下进行研究。机场隧道穿越规划胶东国际机场，隧道建成后将承受跑道修筑压实过程中的压路机振动荷载及机场运营后飞机滑行的动荷载，采用FLAC3D有限元软件研究隧道

4、结构在动荷载作用下的动力响应规律。论文的主要内容有以下几个方面：(1)收集国内外相关案例和研究资料，选择单钢轮液压振动压路机及对跑道影响较大的大型飞机A380与B777两种机型为作用荷载。对压实作业的单轮压路机和作用于隧道上方的飞机荷载进行了相关研究，确定了单轮振动压路机压实作业过程中和两种重型飞机机型滑行过程中的动力荷载时程特征。(2)建立单轮压路机振动荷载作用下隧道结构的三维有限元模型，并分析了不同衬砌厚度下单轮振动压路机振动荷载引起的隧道结构的竖直位移和主应力的变化规律，进而判断结构安全性。

5、(3)建立A380与B777两种飞机荷载作用下隧道结构的三维有限元模型，并分析了不同隧道埋深、不同隧道衬砌厚度、不同跑道板厚度及不同跑道板弹性模量下A380与B777两种机型滑行动荷载引起的隧道结构的竖直位移和主应力的变化规律，进而判断结构安全性。关键词：超浅埋隧道；压路机荷载；飞机动荷载；动力响应；结构安全性AbstractWiththerapiddevelopmentofhigh-speedrailwayandhighwayconstructioninourcountryandthelimit

6、ationofsurfaceconditions,moreandmoretunnelswillbeselectedinthehigh-speedrailwayorhighwayprojecttopasssomespecialareasunderground.BasedontheconstructionofJiaozhouairporttunnel,throughin-depthinvestigationofthegeologicalenvironmentinwhichtheprojectisloc

7、atedandtheengineeringmechanicscharacteristicsofmudstoneandargillaceoussandstone,thedynamicanalysisofthesurfaceofultra-shallowtunnelunderdynamicloadiscarriedout.TheairporttunnelwillpassthroughtheJiaodongInternationalAirport.Uponcompletionofthetunnel,it

8、willbearthecompactionofroadbedandthevibrationloadofrollerandthedynamicloadofaircrafttaxiing.ThedynamicresponseofthetunnelstructureunderdynamicloadisstudiedbyFLAC3Dfiniteelementsoftware.Themaincontentsofthepaperarethefollowingaspects:(1)Tocolle