地下隧道结构地震反应影响因素分析

论文摘要

地下结构在我国得到了快速发展,其灾害防治也得到了相当重视,1995年以来的地下结构在地震中的破坏情况使人们看到了地下结构抗震的重要性。了解影响地下结构地震反应的因素以及这些因素的影响形式,以发展地下结构地震反应分析理论和技术是合理进行地下结构抗震设防的基础,近些年来相关的研究工作得到了人们的重视,但研究工作开展较少,仍未形成较为系统性的研究成果。为此,本文围绕地下结构的影响因素展开研究,研究内容和研究进展包括:1.阐述了进行土-地下结构抗震研究的必要性;总结了地下结构抗震历史和出现的各种分析方法,明确了目前研究的现状和发展趋势,提出了进行影响地下结构地震反应因素的意义所在。2.利用解析方法进行地下结构地震反应计算分析,确定了影响地下结构地震反应的主要因素,包括地震作用大小、场地条件和结构特征三个方面,并对各个因素的影响作用进行了分析。3.结合解析结果,通过建立190个数值分析模型,分析了影响地下结构反应的结构特征因素,包括结构埋深、结构截面形式、结构尺寸、矩形结构的高宽比、结构和土体的模量比以及结构和土体的接触条件,指出了这些因素对于地下结构反应的影响特点。4.对比了解析结果和数值结果所展示的特性,阐述了研究结果在地下结构抗震优化设计上的应用前景和作用。本文得到了一些关于地下结构地震反应影响因素方面的认识和结论,为工程实践提供了有益的参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 地下结构抗震研究历史及现状
• 1.3 地下结构抗震分析方法
• 1.4 本文主要研究内容
• 第二章 影响地下结构地震反应因素的解析分析
• 2.1 引言
• 2.2 圆形地下结构的地震反应影响因素的解析分析
• 2.2.1 问题描述
• 2.2.2 原位应力分析及土体广义刚度系数
• 2.2.3 地震反应分析
• 2.2.4 地下结构的变形和广义刚度
• 2.2.5 土- 结构相互作用
• 2.2.6 本节小结
• 2.3 矩形地下结构的地震反应影响因素的解析分析
• 2.3.1 地震引起的变形模式及其计算
• 2.3.2 地震作用下结构的歪斜变形
• 2.3.3 本节小结
• 2.4 地震波特性对地下结构反应的解析分析
• 2.4.1 分析模型
• 2.4.2 均匀土层中的 SV 波入射
• 2.4.3 均匀土层中的 SH 波入射
• 2.4.4 地震影响因素分析
• 2.4.5 本节小结
• 2.5 本章小结
• 第三章 影响地下结构地震反应因素的数值分析
• 3.1 引言
• 3.2 模型相关情况介绍
• 3.3 埋深的影响
• 3.3.1 位移随埋深的变化特征
• 3.3.2 埋深对剪切变形的影响
• 3.3.3 埋深对应力的影响
• 3.4 几何形状的影响
• 3.5 高宽比的影响
• 3.6 土-结构模量比的影响
• 3.7 接触面的影响
• 3.8 本章小结
• 第四章 影响因素计算结果分析
• 4.1 结果比较
• 4.1.1 引言
• 4.1.2 影响因素比较
• 4.2 运用及评述
• 4.3 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 本文主要工作和成果
• 5.2 下一步工作设想
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士期间主要参与的课题