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逐级加载下浅埋软岩隧道动力破坏振动台试验

论文摘要

浅埋隧道围岩的质量普遍较低,整体稳定性差,隧道震害表明强震作用下浅埋隧道极易发生震动破坏。通过开展V级围岩条件下浅埋隧道在小震下的震动响应和逐级加载下的震动垮塌振动台试验,研究了小震作用下围岩加速度沿地层的分布、衬砌结构的内力变化和围岩内部的水平位移变化规律,强震作用下衬砌结构裂缝开展和围岩震动垮塌。结果表明:围岩加速度随距地表距离的减小而增加,地表加速度约为拱顶处加速度的1.63倍,相同高度平面内靠近隧道的围岩振动具有一定的加强;隧道拱顶围岩内部的水平位移大约是拱腰围岩内部的1.23倍,围岩内部位移随着远离隧道而逐渐减小,随着震动烈度的增加而不断增加;隧道拱顶上方垮塌区形状近似漏斗,震动引起隧道衬砌结构拱脚处的轴力和弯矩变化最大,且拱肩和拱脚处裂缝分布最多,应加强拱肩和拱脚处结构的抗震性能。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 振动台模型试验
  •   1.1 隧道参数及试验条件
  •   1.2 模型相似比
  •   1.3 模型材料
  •     1.3.1 地层模型材料配比
  •     1.3.2 衬砌选材与设计
  •   1.4 模型箱尺寸及边界条件
  •   1.5 测点布置
  •   1.6 地震波选取与试验加载方案
  • 2 试验结果分析
  •   2.1 频谱特性
  •   2.2 围岩加速度分布
  •   2.3 衬砌内力变化规律
  •   2.4 围岩内部水平位移变化
  •   2.5 隧道震动垮塌分布
  • 3 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 郭子红,罗茹月,李堂勇,邹高强,杨涛

    关键词: 浅埋隧道,振动台试验,震动垮塌,逐级加载,软弱围岩

    来源: 地下空间与工程学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 四川农业大学土木工程学院

    基金: 四川省教育厅资助科研项目(11ZB055),国家自然科学基金(51708373,41672304)

    分类号: U451.2

    页码: 1081-1090

    总页数: 10

    文件大小: 3140K

    下载量: 96

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/08156f49b2b3a7b6b22000bb.html