声明
摘要
第1章 绪论
1.1 问题的提出
1.1.1 工程背景及意义
1.1.2 学术背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 理论研究与解析算法
1.2.2 数值分析方法
1.2.3 模型试验
1.2.4 抗减震设计方法及相关规范
1.3 本文研究内容及研究方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技术路线
第2章 隧道震害调查与分析
2.1 隧道震害调查
2.1.1 东日本大地震
2.1.2 台湾集集地震
2.1.3 土耳其Koceali地震
2.1.4 汶川大地震
2.2 隧道震害分析
2.3 硬岩隧道深埋段一般地震响应问题
2.3.1 衬砌结构随围岩运动内力理论解
2.3.2 硬岩深埋段的隧道内力简化算法
2.3.3 算例验证
2.4 洞身穿越软弱破碎带
2.4.1 计算模型
2.4.2 计算结果及对比分析
2.5 隧道穿越活动断层
2.6 本章小结
第3章 隧道穿越活动断层破坏特征研究
3.1 试验条件
3.1.1 试验装置
3.1.2 试验工况及测点布置
3.1.3 测试断面布置
3.1.4 相似关系
3.1.5 试验步骤
3.2 隧道穿越活动断层破坏特征试验
3.2.1 试验后围岩及衬砌结构破坏情况
3.2.2 错动产生的震动波记录与分析
3.2.3 二衬内力记录及分析
3.3 数值模拟试验
3.3.1 计算模型
3.3.2 衬砌结构内力响应
3.3.3 模型试验与数值模拟对比结果
3.4 隧道不穿越断层对比试验
3.5 弹簧刚度对试验效果的影响
3.6 不配筋情况下模拟素混凝土破坏试验
3.7 本章小结
第4章 设置减震缝及采用扩大断面的减震措施研究
4.1 试验条件
4.1.1 试验装置
4.1.2 试验工况及测点布置
4.1.3 测试断面布置
4.2 断层带中衬砌设置减震缝间距0.2m
4.2.1 试验后围岩及衬砌结构破坏情况
4.2.2 错动产生的震动波记录与分析
4.2.3 二衬内力记录及分析
4.3 减震缝间距0.1m
4.4 减震缝间距0.1m且初支不设缝
4.5 断层带中衬砌采用扩大断面并设置减震缝
4.5.1 试验后衬砌结构破坏情况
4.5.2 错动产生的震动波记录与分析
4.5.3 二衬内力记录及分析
4.5.4 超挖量设计
4.6 破坏情况对比
4.6.1 设置减震缝与不设置减震缝对比
4.6.2 不同减震缝间距对比
4.6.3 初期支护是否设减震缝对比
4.6.4 普通断面与扩大断面对比
4.7 减震缝及扩大断面设置与断层走向的关系
4.8 本章小结
第5章 吸能型减震结构研究
5.1 使用橡胶材料作为衬砌结构
5.1.1 试验装置
5.1.2 试验工况及测点布置
5.1.3 测试断面布置
5.1.4 相似关系
5.2 橡胶衬砌无减震缝
5.2.1 试验后衬砌结构及围岩变形情况
5.2.2 错动产生的震动波记录与分析
5.2.3 衬砌内力记录及分析
5.3 橡胶衬砌减震缝间距0.2m
5.3.1 试验后衬砌结构及围岩变形情况
5.3.2 错动产生的震动波记录与分析
5.3.3 衬砌内力记录及分析
5.4 缩短减震缝间距效果
5.4.1 橡胶衬砌减震缝间距0.1m
5.4.2 橡胶衬砌减震缝间距0.05m
5.4.3 橡胶衬砌减震缝间距0.025m
5.4.4 不同减震缝间距对比
5.5 衬砌吸能水平研究
5.5.1 断层错动的能量评价
5.5.2 刚度比的影响
5.5.3 衬砌断面内吸能水平
5.6 本章小结
第6章 结论和展望
6.1 基本结论
6.2 进一步研究展望与建议
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
攻读博士学位期间参加科研情况
攻读博士学位期间参加国际交流情况