浅埋偏压连拱隧道地震响应规律研究

作     者：杨慧 刘潺 江学良 石洪涛 孙广臣 YANG Hui;LIU Chan;JIANG Xueliang;SHI Hongtao;SUN Guangchen

作者机构：中南林业科技大学土木工程学院湖南长沙410004 中南林业科技大学岩土工程研究所湖南长沙410004 大汉城镇建设有限公司湖南长沙410200 

出 版 物：《自然灾害学报》 (Journal of Natural Disasters)

年 卷 期：2020年第29卷第4期

页      面：161-172页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 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：国家自然科学基金(51204125,51404309) 湖南省自然科学基金(2018JJ3882) 湖南省应急管理科技项目(31971727) 

主　　题：地震工程 地震响应规律 振动台试验 数值模拟 浅埋偏压连拱隧道 

摘      要：基于相似理论,设计并制作了几何相似比为1:20的浅埋偏压连拱隧道物理模型,完成了振动台试验并测得衬砌的应变响应与加速度响应。在试验基础上,通过MIDAS GTS NX有限元软件建立数值模型,验证了数值模型的合理性与可靠性,研究了浅埋偏压连拱隧道的地震响应规律。结果表明:(1)上覆土层厚度、偏压、衬砌与临空面的距离对浅埋偏压连拱隧道加速度响应的影响较大。(2)浅埋偏压连拱隧道中墙上的应变由于截面几何形式突变与集中力的原因,相对其余测点较大。(3)大小主应变与加速度放大系数趋势线的整体形状不随激振强度的增加而改变。(4)偏压与覆土厚度对连拱隧道位移的影响较小。(5)浅埋偏压连拱隧道中隔墙的应变、轴力、剪力和弯矩相对其他部位均较大,在进行浅埋偏压连拱隧道的抗震设计时,应给与重视。