黄土的地震反应分析

用振型分解法对黄土场地地层的地震反应进行了分析,推导建立了地层剪切模量随深度呈线性变化时黄土场地地层地震反应的一般解,并用MATLAB对该方法进行了编程和实例计算。算例结果表明,黄土地层的地震反应具有明显的放大作用。     

黄土地区地下道路结构地震反应分析

以地下道路结构为研究对象,通过文献查阅获取西安地区典型黄土地层参数。基于Midas-GTS有限元分析软件,建立地下道路横断面的二维平面有限元分析模型。对土体和结构材料本构模型及相关参数、黄土地基计算范围的选取、阻尼以及边界条件设置等系列问题进行探讨。对黄土场地地下道路结构进行初始应力的地震时程反应数值分析,得到黄土场地地下道路结构的内力分布。分别利用时程分析的结果和规范推荐的简化方法,求得地下道路结构横断面反应位移法计算所需的基本参数。基于Midas-Gen有限元分析软件,采用反应位移法对地下道路结构横断面进行分析。计算结果表明,2种方法结果差异较大,直接影响结构配筋的控制工况。因此,在对西安黄土地区地下道路结构进行设计时,有必要对地震作用进行专门的计算,并且不建议采用规范推荐的简化方法。     

软土隧道地震反应的数值分析

本文通过大型有限元软件 ,对软土中某隧道的地震响应进行了数值模拟。有限元计算结果表明 ,地下隧道的中墙部位是抗震薄弱部位 ,在地震荷载作用下存在较大的内力。     

牛头山黄土铁路隧道的地震稳定数值模拟分析

为了获得天平铁路土建一标段的牛头山黄土隧道结构的动力稳定安全系数,从而为该隧道的安全运营提供可靠保证。本文考虑混凝土隧道衬砌结构为弹塑性本构关系,围岩土体为理想弹塑性材料,采用有限元软件ANSYS和抗剪强度折减法,利用时程分析法进行牛头山黄土隧道的地震稳定性分析,获得了它的地震稳定安全系数,定量估计该隧道结构的地震动安全储备情况。数值算例结果表明:(1)地震作用会使得黄土隧道结构的安全系数降低;(2)塑性区最先出现在底脚以及拱顶,然后出现在曲墙两侧。因此,结构设计时应加大衬砌厚度,并对曲墙两侧和底脚塑性发展严重区采取构造措施加强。     

软土地层中盾构隧道地震反应分析

采用动力有限元──双渐近多向透射边界方法计算了软土地层中盾构隧道的地震响应,分析了洞体参数（包括洞径、埋深及衬砌弹模）对盾构隧道地震响应的影响,得出的规律可为地铁抗震分析提供依据。     

基于反应位移法的西安黄土地区地铁车站地震反应分析

以西安黄土地区地质条件为背景,采用ANSYS有限元软件建立模型,将反应位移法理论应用到西安市典型地铁车站结构进行地震反应分析。计算结果表明:在E2地震作用下,车站结构最大层间相对变形为1/2 097,未超过1/550,车站结构中柱轴压比未超过0.85的限值,可以认为结构处于弹性工作阶段,构件截面及配筋均满足抗震设计要求;在E3地震作用下,车站结构最大层间相对变形为1/1 444,未超过1/250,可以认为车站结构局部处于弹塑性工作阶段。     

隧道三维地震反应分析若干问题的研究

采用惯性力法数学模型和有限元方法，列出体系的运动方程组，对一隧道洞口段进行了三维地震反应分析，研究了边界约束条件、地震激振方向、隧道周围介质的阻尼常数、横向边界计算范围、抗震缝等因素对隧道地震反应的影响。     

黄土隧道围岩预警技术体系初探

山西省属黄土高原的组成部分,黄土分布极为广泛,据测算,全省黄土分布范围达10.4万平方公里,占全省面积的66.6%。由于黄土围岩特殊属性,境内黄土隧道施工中围岩不稳定,变形量大,变形速率高,持续时间长,失稳后破坏范围大等特点。仅2011年山西吕梁高速公路就发生多条黄土隧道围岩失稳事故。为降低施工风险,减少侵限质量事故,保证围岩稳定,笔者对黄土隧道围岩预警技术体系进行初步探讨。其中包括围岩预警指标,影响因素,应对措施。     

非均匀地震作用下隧道位移反应分析

根据多点地震动合成方法,考虑地震波的随机性和行波效应,生成非均匀多点地震动加速度时程曲线,在此基础上,运用FLAC3D分析隧道在非均匀性地震荷载作用下的响应特征及其影响因素。引入非均匀影响系数η和最大最小位移比Φ描述地震作用下隧道位移反应规律。分析结果表明,隧道的位移反应和地震的空间非均匀性对隧道位移的影响随埋深、侧压系数增加而减小;随地震动振幅的增加而增加;随地震动卓越频率的增加而减小;随地震动持时的增加而增加。非均匀影响系数η和最大最小位移比Φ表现出和位移相同的变化趋势。     

大断面隧道支护结构地震反应特性分析

从围岩-支护结构-地震相互作用研究思路出发,利用ADINA非线性有限元软件,通过大断面隧道施工力学及瞬时动力时程分析,研究隧道支护结构在水平(Ya)、纵向(Za)及水平-纵向(YZa)不同地震加速度作用下的位移、应力反应特性.结果表明,水平地震加速度对支护结构的水平位移、最大主应力、加速度和速度影响大,纵向地震加速度对纵向位移、有效应力、最大及最小主应力、最大剪应力、加速度和速度影响都大.在Ya=0.191 g、0.440 g或Za=0.141 g及其YZa共同作用下,大断面隧道初期支护遭到破坏,二次衬砌局部损坏;在Ya=0.440 g或Za=0.326 g及其YZa共同作用下,隧道二次衬砌遭到损坏;在Ya=0.880 g或Za=0.652 g时,隧道支护结构可能会遭到严重破坏.     

黄土隧道渗漏水调查分析

调查甘肃已建黄土软岩隧道的地质、地形、地貌、植被条件，隧道结构、施工方法及地下水出漏情况，分析隧道渗漏水成因，为研究适用的防排水结构、归纳甘肃黄土区隧道涌水划分提供依据。     

基于土等价刚性的隧道横断面地震反应分析

基于土的等价刚性,采用日本大型有限元软件TDAPⅢ对处于土层刚度差异较大的隧道结构的横断面进行抗震性能分析.着重讨论了结构重要构件的弯矩曲率反应,分析比较响应震度法和时程分析法的结构反应,验证隧道结构静力分析方法的适用范围.结果表明在土的剪切应变极小的情况下,静力分析方法作为隧道结构的抗震分析方法是能够满足设计要求和安全保证的.     

偏压隧道洞口边坡地震动力反应及稳定性分析

用动力有限元法研究了偏压隧道洞口横向边坡在水平地震、垂直地震以及水平和垂直地震同时作用下的全时程动力反应规律。在动应力计算结果的基础上,叠加静应力场,分析三种工况下最危险滑动面的动力安全系数时程,并采用平均动力安全系数法和地震永久性变形评价洞口横向边坡的地震动力稳定性,最终建立了偏压隧道洞口横向边坡的地震动力响应分析及稳定性评价模型。     

层状地基中浅埋隧道的地震反应分析

本文从土与结构相互作用的观点出发,利用耦合模型研究地下结构在地震作用下的反应.这种耦合模型比较好地解决了半无限边界问题、土体的非线性以及土与混凝土接触的问题.通过对某双洞口矩形截面地下隧道的地震分析,研究结构各部位的位移以及动应力的分布,为地下隧道的抗震设计提供参考意见.     

隧道穿越非饱和黄土场地浸水试验初探

为了揭示隧道穿越的非饱和黄土场地及隧道地基的湿陷变形特性,在隧道上部进行原位试坑浸水试验,分别在试坑的不同位置、深度布置TDR水分计和沉降标点来实测水分的入渗情况和土体的湿陷变形。研究表明:(1)水在非饱和黄土中渗透时优先向大孔隙通道运移,然后逐步扩大至饱和区,具体表现为前一点尚未饱和,下一点已有水分到达;(2)利用TDR水分计可以实时测量水分在土体空间中的运移扩散情况,也可以估算出水在非饱和黄土中的扩散速率,同时由测量所得体积含水率变化曲线可以判定黄土是否发生湿陷变形;(3)黄土场地中的分层湿陷量、湿陷速率随着土层深度的增加而减小,湿陷性黄土的浅层处比深层处具有更大的敏感性和危害性;(4)该试验场地处约15 m以上土层性质比较接近,土体密实度相对较小,水分入渗较快,易于产生湿陷变形,而15 m以下土体较密实,工程性质相对稳定。     

黄土隧道施工工艺

结合工程实例,对黄土隧道洞身开挖的施工方案进行了介绍,阐述了初期支护、防排水、二次衬砌等具体的施工技术,并总结了监控测量的要点,为类似工程的施工积累了经验。     

黄土隧道施工

针对黄土隧道施工中出现的整体下沉、地表开裂等现象,采取了一系列进洞施工技术措施,介绍了其施工工艺要点,以确保初期支护质量,从而达到黄土隧道安全进洞、安全穿越黄土冲沟的目的。     

黄土隧道施工工艺

以张家沟隧道工程为例,结合工程地质条件和黄土特征,介绍了黄土隧道的施工方法,重点阐述了黄土隧道的施工控制技术和施工工艺及注意事项,为今后类似工程的施工提供参考。     

海底盾构隧道纵向地震反应特征的子模型分析

考虑海床土体的空间不均匀性、动力非线性特性和海底盾构隧道管环间纵向螺栓连接等因素,提出了基于子模型技术的长大隧道纵向地震反应广义反应位移法,研究了不同地震动作用下隧道管环间的张开量和地震应力分布特征。结果表明：①基于子模型技术的广义反应位移法建模简单,能合理地考虑土与隧道结构的动力相互作用效应对长大隧道结构纵向地震反应的影响;采用压力-过盈模型和黏结模型表征管环间纵向连接螺栓的作用,可较合理地描述相邻管环间的非连续变形特性。②隧道穿越软硬土层交界处的管环张开量较大;基岩峰值加速度相同时,低频发育的Darfield地震动作用引起的管环张开量明显较之高频发育的Iwate地震动作用时的大,且基岩峰值加速度为0.2g和0.4g的Darfield地震动作用下局部位置的管环间张开量超过防水允许限值。③不同频谱特性的基岩地震动作用下管环地震应力分布差异较大,Iwate地震动作用时基岩隆起区域靠近管环顶部处的地震应力较大;Darfield地震动作用时隧道穿越软硬土层交界处及砂土透镜体附近的管环地震应力较大。