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成都地铁区间隧道不同断面形式抗震性能的研究

徐凯  
【摘要】: 随着城市建设的快速发展,地铁已经成为现代城市重要的生命线工程,而地铁的抗震性能对我们来说也变得更加重要,因此确保其抗震安全有重要的社会和经济意义。本文主要针对成都地铁建设的实际背景,采用动力有限元理论,对地铁一号线区间隧道不同断面形式的抗震性能进行了研究分析。主要做了以下几方面的工作: 1.对国内地铁及地下结构的震害机理和抗震研究的现状、内容以及方法进行了综述,并对本文采用的动力有限元理论进行了重点介绍。 2.分别对成都地铁隧道圆形断面和马蹄形断面在不同因素影响下的抗震性能进行了动力分析。研究分析了衬砌刚度、衬砌厚度和埋深三种因素变化对地铁断面抗震性能的影响规律,并对相同工况下圆形断面和马蹄形断面的抗震性能进行了对比分析。 3.建立盾构圆形断面二维梁弹簧模型,研究单线与双线隧道断面的抗震性能的区别。 4.考虑接头的影响,研究不同接头刚度和不同管片厚度对盾构圆形断面抗震性能的影响,并对双线隧道断面梁弹簧模型与均质等刚度模型的抗震性能进行了对比分析。 通过对计算结果的分析表明: 三种因素对成都地铁隧道不同断面形式抗震性能的影响有相似的规律,但也有不同之处;相同工况下的圆形断面和马蹄形断面的抗震性能存在较大的差异,尤其在某些突变薄弱位置。 对于盾构圆形隧道而言,通过对不同计算模型的比较,可以发现单线与双线的抗震性能存在一定的区别,接头和管片的存在及其参数变化对地铁隧道断面衬砌的抗震性能也有很大的影响。


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