立体交叉隧道结构地震动力响应特性及其相互影响规律振动台试验及数值仿真研究

立体交叉隧道结构地震动力响应特性及其相互影响规律振动台试验及数值仿真研究

论文摘要

针对立体交叉隧道结构地震动力响应特性及相互影响规律等问题,在三向El地震波作用下完成了3种地震烈度、6个工况的交叉隧道振动台试验。试验结果表明:地震烈度越高,隧道各特征点的地震加速度、环向应变越大,在Ⅸ度三向El波作用下,沿上跨隧道墙脚轴线方向,交叉中心断面处最大地震加速度比普通断面(受相邻隧道影响小)小,而轴向应变比普通断面大,沿下穿隧道拱腰轴线方向,交叉中心断面处最大加速度比普通断面大,而最大轴向应变比普通断面小。通过建立三维数值模型与试验结果进行了相互验证,数值计算表明:在Ⅸ度三向El波作用下,沿上跨隧道轴向,交叉中心断面处各特征点σ1、σ3及主震方向位移最大值均比普通断面大,沿下穿隧道轴向,交叉中心断面处各特征点σ1、σ3及主震方向位移最大值均比普通断面小。

论文目录

  • 1 立体交叉隧道振动台模型试验设计
  •   1.1 相似关系与相似材料
  •   1.2 试验模型
  •   1.3 传感器布置
  •   1.4 地震激励工况
  • 2 上跨隧道地震响应结果分析
  •   2.1 环向地震响应
  •     2.1.1 加速度
  •     2.1.2 应变
  •   2.2 轴向地震响应规律
  •     2.2.1 加速度
  •     2.2.2 轴向应变
  • 3 下穿隧道地震响应结果分析
  •   3.1 环向地震响应
  •     3.1.1 加速度
  •     3.1.2 环向应变
  •   3.2 轴向地震响应
  •     3.2.1 加速度
  •     3.2.2 轴向应变
  • 4 数值模拟
  •   4.1 模型
  •   4.2 数值模型验证
  •   4.3 交叉隧道相互影响规律数值计算
  •     4.3.1 上跨隧道主应力
  •     4.3.2 上跨隧道主震方向位移
  •     4.3.3 下穿隧道主应力
  •     4.3.4 下穿隧道主震方向位移
  • 5 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘聪,彭立敏,雷明锋,施成华,李玉峰

    关键词: 立体交叉隧道,振动台试验,响应特性

    来源: 振动与冲击 2019年19期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 地质学,地球物理学,公路与水路运输

    单位: 中南大学土木工程学院,中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室,中国建筑第五工程局有限公司

    基金: 国家自然科学基金(51508575,U1734208)

    分类号: U451;P315.9

    DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.19.035

    页码: 233-241

    总页数: 9

    文件大小: 3683K

    下载量: 140

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