地鐵區(qū)間隧道穿越軟硬土層震害分析及防治措施研究.pdf

1、地鐵區(qū)間隧道穿越軟硬土巖層變化的地帶，在實(shí)際工程中是非常常見的，實(shí)際工程表明，在地震荷載作用下，隧道在穿越土巖變化地帶界面處、轉(zhuǎn)彎處或是隧道結(jié)構(gòu)剛度明顯發(fā)生變化處受損更嚴(yán)重。因此對(duì)地鐵區(qū)間隧道穿越軟硬土層的抗震分析和減震措施研究具有重大的工程意義。
　　本文以福州市軌道交通2號(hào)線工程為背景，通過應(yīng)用Midas有限元軟件模擬分析地鐵區(qū)間隧道穿越軟硬交界面的結(jié)構(gòu)地震動(dòng)力響應(yīng)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)其抗減震措施進(jìn)行了研究，提出了適合本工程的地鐵

2、區(qū)間隧道穿越軟硬交界面的抗減震措施。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）對(duì)地鐵區(qū)間隧道的震害特點(diǎn)和震害機(jī)理進(jìn)行分析和整理，提出對(duì)地鐵區(qū)間隧道穿越軟硬交界面抗震設(shè)防的目的和意義。
　?。?）利用有限元軟件，對(duì)未考慮地震荷載作用下的隧道開挖進(jìn)行了模擬研究，模擬計(jì)算結(jié)果表明：隧道中最大隆起值出現(xiàn)在隧道仰拱的位置，隧道側(cè)向最大變形值出現(xiàn)在隧道拱腰的位置；土體和襯砌管片米塞斯應(yīng)力的最大值都出現(xiàn)在隧道的拱腳位置。
　?。?）通過對(duì)整

3、個(gè)模型進(jìn)行特征值分析，確定了地震波的周期和頻率，分別以地震波不同的入射方向進(jìn)行分析，研究結(jié)果表明：無(wú)論地震波是從哪個(gè)方向射入，其引起的拱頂、拱腰、拱腳和仰拱四個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的最大變形值均出現(xiàn)在軟硬交界面的位置。
　　（4）模擬計(jì)算了考慮土層與巖層接觸面角度的變化時(shí)，在地震荷載作用下隧道變形情況，研究結(jié)果表明：基巖凸起角度的大小對(duì)拱腰處的變形沒有太大影響；除拱腰位置外的其他位置對(duì)襯砌的變形有反對(duì)稱影響。
　?。?）在隧道穿越軟硬交界