某浅埋土质隧道的衬砌静力分析和动力响应研究 |
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作者姓名: | 吴金昊1 侯兴民1 许文静1 李军海2 李俊明2 王峰2 |
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作者单位: | 1.烟台大学土木工程学院,山东烟台264005;2.山东岩土勘测设计研究院有限公司,山东烟台264001 |
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摘 要: | 浅埋砖砌土质隧道存在衬砌强度低、地下水渗透等问题,结构易遭到破坏。为合理评估隧道的稳定性及灾害影响,研究中采用midasGTSNX软件建立了详细的二维、三维数值模型,分别进行地层结构分析和线性时程分析,并结合砌体结构设计规范对衬砌的承载力进行验算。主要结论如下:稳定性分析中,砖衬砌中各部位强度满足受压和抗剪承载力要求,除侧墙和底板外的结构点均满足抗震承载力要求,拱顶的抗震承载力接近抗震承载力设计值,判定不利位置为拱顶及侧墙底。在地震作用下,隧洞周围土体塑性区向斜上45°发展,塑性区范围随时程不断增大,侧墙底及顶拱出现应力集中;隧洞竖向、水平位移最大点分别出现在拱顶和侧墙底;Mises应力和最大剪应力从隧洞中部到两端递减,顶拱应力远大于侧墙;隧洞两端加速度较大,拱顶加速度数值随时程变化大于其余部位。判定衬砌最不利位置位于拱顶45°附近及侧墙底部。
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关 键 词: | 浅埋土质隧道 结构稳定分析 地层-结构模型 动力响应 |
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