【摘 要】
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我国位于世界两大地震带之间,是一个地震多发、震灾严重的国家,建国以来发生的几次大地震给灾区道路、桥梁等工程造成重大破坏,尤其是一向被认为不宜发生地震灾害的隧道工程
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我国位于世界两大地震带之间,是一个地震多发、震灾严重的国家,建国以来发生的几次大地震给灾区道路、桥梁等工程造成重大破坏,尤其是一向被认为不宜发生地震灾害的隧道工程也发生了不同程度的破坏,而我国目前还没有完整的公路隧道抗震设计规范,因此其编制工作迫在眉睫。对隧道震害的调查发现,当隧道埋深超过某个界限时,隧道震害明显减少,可见隧道抗震设计必须考虑隧道深浅埋划分,而目前公路隧道抗震设计对深浅埋的划分仍然采用静力分析中的方法,难以反映地震作用的动力特性,因此本文基于动力特性的隧道深浅埋划分界限的研究具有重要的工程意义和理论意义。本文主要通过有限元数值模拟方法对隧道地震反应进行研究,在确定计算模型及材料参数的基础上,首先对一定条件的隧道分别在EL.Centro地震波和阪神波作用下的隧道动力深浅埋划分界限进行研究,然后选定一种地震波,计算研究不同围岩级别、跨径、地震烈度下的隧道的动力深浅埋划分界限,分析隧道动力深浅埋划分界限的影响因素。论文通过研究得出的主要成果有：①一定条件下隧道(Ⅲ级围岩,隧道跨度取10m)在EL.Centro波作用下的动力深浅埋界限在100m附近；在阪神波作用下的动力深浅埋界限在80m附近。可见该特定隧道在各种地震波作用下的动力深浅埋界限相近。②隧道的动力深浅埋界限随着围岩条件的变化而变化,具体规律为：围岩条件越好,动力深浅埋界限越深。通过本文的研究,在隧道跨度为10m的情况下,隧道在Ⅲ级、Ⅳ级及Ⅴ级围岩条件下,隧道的动力深浅埋界限分别为100m、80m和60m左右。③隧道动力深浅埋界限深度随隧道跨度的增加而减小,但其受影响程度较小。④隧道的衬砌受力与地震加速度峰值成正比例关系,但隧道动力深浅埋界限不受地震烈度的影响。
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