【碩士】山嶺隧道震害分析及洞口段地震動(dòng)力響應(yīng)研究【2010】

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　　學(xué)科專業(yè)：防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：西南交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2010年　　隨著我國(guó)大量基建的投入，西部大開發(fā)戰(zhàn)略的進(jìn)一步推動(dòng)，大量的公路、鐵路和水電隧道相繼修建?！?．12”汶川大地震后，都汶公路多座隧道受損，給當(dāng)時(shí)的救援和重建工作帶來了極大的困難和挑戰(zhàn)。這使人們更加意識(shí)到對(duì)高烈度地區(qū)隧道抗震減災(zāi)分析研究的重要性，尤其是洞口段的抗減震分析的重要性更是凸顯。盡管國(guó)內(nèi)對(duì)隧道洞口段地震動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了較多的研究，并取得了一定的成果，但是還沒有用離散單元法對(duì)隧道洞口段進(jìn)行研究和對(duì)比分析?！　”疚囊札埾淼勒鸷笮迯?fù)為例，分析了隧道震后搶險(xiǎn)階段和修復(fù)重建階段的修復(fù)措施；采用離散單元法3DEC以燒火坪隧道出口段震后修復(fù)為依托，對(duì)燒火坪隧道洞口段的地震動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行了研究。本文主要內(nèi)容如下：　　(1)對(duì)“5．12”汶川地震后都汶高速路和國(guó)道213線等共15座隧道進(jìn)行了震害調(diào)查，并按洞口、洞身和洞門進(jìn)行了震害歸納總結(jié)。以龍溪隧道震后修復(fù)為例對(duì)隧道震后搶險(xiǎn)階段和修復(fù)重建階段的修復(fù)技術(shù)措施進(jìn)行了分析。　　(2)介紹了離散單元法3DEC的基本原理，說明了離散單元法塊體的接觸判別法?！　「鶕?jù)3DEC模擬計(jì)算的流程分別簡(jiǎn)單介紹了計(jì)算所涉及到的各個(gè)參數(shù)或要素在3DEC中的取值方法、選擇類型和實(shí)現(xiàn)過程。分別對(duì)3DEC的邊界條件、阻尼選取、地震波的加載方式、巖體和節(jié)理力學(xué)參數(shù)的選取和巖體破壞準(zhǔn)則進(jìn)行了說明。　　(3)基于3DEC直觀的模擬了隧道洞口處仰坡的破壞情況，對(duì)仰坡的破壞過程和破壞原因進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。削竹式洞口較端墻式洞口的的抗震效果好，仰坡最初破壞破壞基本都發(fā)生在地震波峰值期間。對(duì)含單節(jié)理的隧道洞口段動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了研究，分別研究了節(jié)理剛度、坡高、坡角、輸入動(dòng)荷載峰值對(duì)動(dòng)力響應(yīng)的影響。　　(4)對(duì)燒火坪隧道出El段震后理想模型進(jìn)行了地震動(dòng)力響應(yīng)研究。通過對(duì)比分析洞口是地震動(dòng)力響應(yīng)最大的部位，拱腳、拱肩和仰拱是隧道結(jié)構(gòu)抗震的危險(xiǎn)部位，在抗震加固時(shí)應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行處理。在設(shè)置減震層后洞口仰坡沒有破壞，取得了很好的減震效果，襯砌的內(nèi)力有所減小，位移增大?！　?

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