雅泸高速公路勒布果喇吉隧道洞口段地震动力响应研究

摘要

随着西部大开发战略的实施，大量公路、铁路和水电建设中的隧道工程将修建在高烈度地震区。山岭隧道在强烈地震作用下的动力响应有何规律?高烈度地震区修建隧道是否安全?如何进行抗减震设计?这些都是工程技术人员关心的问题。因此，研究高烈度地震区山岭隧道动力响应具有重大的意义。本文主要内容包括： 1、对勒布果喇吉隧道洞口段地震动力响应进行了数值模拟，对比分析隧道两个洞口衬砌的位移及内力的变化规律，对高烈度地震区山岭隧道地震动力响应规律进行分析研究。 2、在隧道洞口段采取局部注浆措施和全环间隔注浆措施，对比这两种注浆措施与原设计方案隧道衬砌位移和内力的动力响应规律及塑性区的变化，同时研究了这两种措施在高烈度地震区山岭隧道的减震效果。 本文通过以上研究，得出以下结论： 1、隧道存在错距，水平位移及内力峰值多出现在先进洞或后出洞线路的洞口处(即错距段)，此段动力响应明显，应充分注意先进洞或后出洞隧道的抗震设防。 2、两种注浆措施的减震效果均在隧道洞口附近明显，越远离洞口越不明显。 3、局部注浆措施能减小隧道衬砌的位移峰值、内力峰值，减小隧道洞口段塑性区，并改善隧道衬砌横断面的内力分布规律。 4、全环间隔注浆在一定程度上减小了地震响应，减小隧道衬砌的位移、内力及塑性区。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2国内外研究现状及分析

1.2.1国内外隧道抗减震技术发展现状

1.2.2隧道及地下结构抗减震理论与分析方法研究

1.2.3隧道及地下结构减震措施研究

1.3问题的提出和本文主要研究内容

1.3.1问题的提出

1.3.2本文的研究内容和主要方法

第二章地下结构的地震动力响应理论基础

2.1岩土体的动力计算模型

2.1.1线性粘弹性模型

2.1.2弹塑性模型

2.1.3非线性等价粘弹性模型

2.2边界条件

2.2.1粘性边界

2.2.2粘-弹性边界

2.2.3自由场边界

2.3 FLAC-3D软件基本原理

2.3.1 FLAC-3D的优点

2.3.2 FLAC-3D动力分析的计算方法

第三章勒布果喇吉隧道工程概况和工程地质

3.1工程概况

3.2地形地貌

3.3地层岩性

3.4地质构造

3.5水文地质条件

3.6不良地质作用

3.7隧道围岩特征与分级

第四章勒布果喇吉隧道洞口段地震动力响应分析

4.1隧道地震响应模型条件设定

4.2计算模型的建立

4.2.1雅安端计算范围的选取

4.2.2泸沽端计算范围的选取

4.3隧道洞口段的动力计算及结果分析

4.3.1计算参数的选取

4.3.2雅安端计算结果及分析

4.3.3泸沽端计算结果及分析

4.4本章小结

第五章勒布果喇吉隧道洞口段减震措施研究

5.1局部注浆措施对隧道洞口段减震性能的影响

5.1.1计算模型及计算参数的选取

5.1.2局部注浆措施计算结果与原设计方案结果对比分析

5.2全环间隔注浆对隧道洞口段减震性能的影响

5.2.1计算模型及计算参数的选取

5.2.2全环间隔注浆与原设计对比分析

5.3本章小结

结论与展望

结论

展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文及科研成果