论文摘要
随着我国经济的发展,航运贸易量也快速增长,对江河流域、海湾区域的交通和运输系统的设计提出了新的要求。沉管隧道因能很好的处理在此类水域的道路穿越问题和航运问题,同时又降低了对周围环境的影响,越来越受到国家的重视,因而沉管隧道在我国快速的发展起来。然而,沉管隧道一般修建在软弱地层中,埋置浅,受地震影响大,同时由于沉管隧道的重要性及其在水下的特殊性,一旦破坏将产生灾难性的后果,且沉管隧道在地震作用下最薄弱的地方是接头部位,因此,对沉管隧道接头部位在地震作用下产生的响应进行动力可靠度计算是非常有必要的。结构动力可靠度理论,是一门新发展起来的边缘,交叉学科。它用结构理论,振动理论和概率论相结合的方法,研究结构动力可靠度的分析方法,以及基于可靠度的结构动态设计方法。采用动力可靠度理论中的首次超越破坏机制,对计算地震动作用对地下结构产生的响应的可靠度是非常合适的。论文的研究工作主要包括以下两个方面:1.沉管隧道整体随机地震响应分析研究。本文以建造中的广州市洲头咀沉管隧道为研究对象,将隧道地震分析的弹簧一质量模型应用于沉管隧道随机地震响应计算,并采用Newmark隐式时间积分法和弹性地基梁法,编制相应的计算程序,研究沉管隧道在地震作用下的地震响应,并提取三个接头处的地震响应。2.沉管隧道接头处的动力可靠度研究。利用首次超越破坏理论中的Poisson假设超越机制为动力可靠度分析基础,对三个接头处的地震响应进行了可靠度计算,并取得初步成果。本文的研究工作对实际工程有一定的参考价值。