武汉过江隧道地震响应因素影响分析

作     者：董必昌 DONG Bichang

作者机构：武汉理工大学交通学院武汉430063 

出 版 物：《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 (Journal of Wuhan University of Technology（Transportation Science & Engineering）)

年 卷 期：2013年第37卷第6期

页      面：1264-1267页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：湖北省自然科学基金项目(批准号:2009cdb319) 中央高校基本业务费项目(批准号:2012IV051)资助 

主　　题：地震响应过江隧道衬砌结构 节点位移 等效应力 

摘      要：运用ANSYS软件,以武汉过江隧道衬砌结构典型地质剖面为例,研究地基土压缩模量、衬砌模量、外径、顶板土层厚度及水深等因素对地震响应的影响,相关参数均来自工程实际,地震荷载考虑EI-centro双向地震作用,得出如下结论:(1)随着地基土压缩模量增大,衬砌同一节点竖向位移和应力最大值逐渐减小;在同一时刻,最大节点位移分布在衬砌顶部,最小节点位移分布在衬砌底部;最大节点应力主要分布在衬砌左右侧壁位置,最小节点应力则分布在左上侧壁位置区域.当土压缩模量大于20MPa后,无论是位移还是应力,其变化幅度减小;(2)衬砌模量越大,其节点位移减小,而节点应力增大;外径越大,其节点位移较小,而节点应力除拱顶、拱底外逐渐增大,拱顶拱底应力先略微减小然后增大;(3)地基土厚度越大,其节点位移逐渐减小;节点应力则逐渐增大;(4)衬砌上部水深越大,无论是节点位移还是应力均逐渐增大.当水深在10m内时,变化幅度较小;超过10m后,变化幅度增长较快.