基于增量动力分析法的公路隧道地震易损性分析

为合理评估隧道结构在地震作用下的抗震性能，首先阐述了隧道结构地震易损性基本理论和增量动力分析法的计算方法，运用有限元软件建立了某公路隧道的数值计算模型，采用损伤指数确定了隧道结构的损伤指标，通过输入相应地震波，并利用增量动力分析法对隧道结构进行了动力时程分析，以此得到了隧道结构在不同衬砌厚度下的地震易损性曲线。研究结果表明：当衬砌厚度一定时，随着地面峰值加速度PGA的增加，隧道结构的失效概率不断增加，整体呈现先快后缓的增加趋势；在衬砌厚度与PGA相同的情况下，隧道结构的失效概率随损伤程度的减小而增大；在相同损伤状态下，衬砌厚度越大，隧道结构的失效概率越小；利用增量动力分析法得到隧道结构的地震易损性曲线，可以充分考虑地震作用的随机性和不确定性，并能全面反映隧道结构在不同损伤状态下的损伤概率，是一种十分有效的评估隧道抗震性能的方法。     

地震作用下沉管地基砂土液化可能性研究

地震时饱和砂土的液化造成了许多建筑物的破坏，规划中的京沪高速铁路南京上元门越江工程穿越Ⅶ度地震区，如果采用隧道方案，由于隧道洞身及洞底主要穿越粉细砂层，在地震作用下极易液化。针对上元门地区的具体情况，分析了地震作用下地基的液化机理，通过理论计算和分析试验数据给出了地震作用下沉管隧道3个典型断面的地基砂土液化深度。指出覆盖层较薄的江中段砂土液化深度将达到隧道底下1．5m处，可能造成隧道地基整体失稳，需进行加固处理，本文结论可为沉管的设计施工提供参考。     

盾构隧道纵向地震响应分析

为了探讨盾构隧道的纵向地震响应特性，采用地层一隧道整体三维有限元模型，对武汉长江越江盾构隧道的地震响应进行了分析，主要研究了合理的盾构隧道力学模型、隧道与地层之间的相互作用以及隧道的振动特性．通过隧道与地层的整体分析，得到了盾构隧道位移和应力的分布及其随时间的变化曲线．计算结果表明：压缩波引起的纵向拉、压应力和剪切波引起的扭曲变形是隧道抗震设计的关键．     

秦岭隧道区域地温场特征分析和隧道围岩岩温预测

秦岭隧道是最大埋深达1645m、长18．448km的长大深埋山岭隧道。针对隧道施工可能存在的热害问题，采用有限元单元法模拟出隧道区域地温场，分析了隧道地温场特征，对隧道围岩岩温进行预测，对隧道区域地温进行分区。实 测结果表明，预测方法有较高实用价值。     

引入无限元的地铁区间隧道地震反应分析

采用弹塑性本构关系和摩尔库伦屈服准则,应用六结点单向无限元和四结点双向无限元与八结点平面等参单元耦合的方法,对地铁区间隧道及周围土体这一结构复合系统进行动力无限元分析,揭示出地震荷载作用下地铁隧道结构的工作状态,为地铁结构设计及抗震设防提供依据。     

沉管隧道在地震与静荷载共同作用下横向受力分析

以南京长江越江隧道沉管段为例,采用二维平面应变有限单元法分别计算沉管隧道在地震与静荷载（土压力和静水压力）作用下所产生的内力和变形．并进行叠加以得到隧道衬砌的总内力．计算结果可供沉管隧道设计参考．     

上海某越江盾构隧道的地震响应分析

以上海某越江盾构隧道为例,采用二维动力有限元模拟的方法,分析了地震荷载作用下盾构隧道的动力响应,得到了在7度地震作用下,地表土体、隧道周围土体的动剪应力比、动孔压比以及水平方向的加速度.除此之外还得到地震荷载作用下隧道结构、轨道梁的动剪应力,得出了一些具有实际意义的结论,为以后的盾构隧道的设计和施工提供参考.     

隧道内轨枕板线路布枕方式的研究

针对隧道内线路所采用的特种布置轨枕方式，采用有限单元法对轨道结构进行了强度分析，从理论上肯定了该布枕方式的安全性和可行性，并结合实用情况阐明了该方式的实用性。     

近断层区域公路隧道地震响应分析

基于土-结构相互作用模型,利用粘弹性边界条件,提取台湾集集地震典型的近场、远场地震记录,采用MIDAS-GTS软件,分析了在近场、远场地震作用下,隧道衬砌厚度变化时衬砌结构的地震响应及其对比。     

考虑边界土体性质悬浮隧道地震响应分析

悬浮隧道地震响应研究是确保该新型交通结构物安全的重要内容,现有的研究往往忽视了驳岸结构的影响,将其简化为铰支、固支等简单约束形式。考虑了悬浮隧道驳岸结构周围岩土性质对其边界条件的影响,研究在横向地震作用下悬浮隧道的地震响应特性;采用大质量法,以Messina海峡悬浮隧道方案为基本模型,结合我国东部海域海床岩土性质,计算得到了地震作用下悬浮隧道管体位移、弯矩、扭矩和锚索索力,并对驳岸段长度Lsh和粘性土剪切模量G进行了参数分析。研究表明,悬浮隧道管体最大位移和弯矩出现于跨中、最大扭矩出现于两端、索力增量最大值出现于短索;弹性支撑有利于管体受力,但不利于锚索索力控制;驳岸段计算长度和粘土剪切模量的变化会对悬浮隧道地震响应特性带来显著影响,且影响规律较为复杂,可能与悬浮隧道结构动力特性、地震波的特性等相关参数具有耦合关系,需要进一步的研究探索。     

棚洞与隧道洞口段的地震反应分析

应用有限元法并采用等效黏-弹性人工边界,对棚洞和隧道洞口段的施工过程进行了模拟,确定了隧道施工完成后的静应力场,并进行了三维地震反应分析.计算中分别考虑了不同围岩级别以及棚洞与隧道洞口的不同联接形式对地震反应的影响.计算结果表明:棚洞的纵梁距离洞口越远,其内力越小,在棚洞与隧道洞口的联接处附近,棚洞梁将产生较大的应力;...     

基于随机地震动模型的黄土隧道动力响应研究

汶川地震震损表明,隧道结构在强震作用下会出现结构损伤和破坏.地震动的发生具有很强的随机性,而目前大多采用经典地震动记录对进行隧道地震动力时程分析,无法保证与震源机制和场地特性相匹配,采用确定性地震动记录,对地震动随机特性考虑尚不够完善.因此,基于杜修力地震动模型,采用脉冲函数法求解动力方程,对某黄土隧道进行了随机响应分析分析,研究了随机地震动作用下黄土隧道随机地震响应特征.计算结果表明:隧道拱顶的主应力功率谱密度函数呈单峰,其响应主要发生在低频,而拱腰、边墙、墙脚、轨道板主应力功率谱密度函数呈双峰,主要发生在低频和中频;隧道位移响应主要在发生在地震方向,其响应均方差在2.1 cm以上,轨道板位移响应很小;隧道拱腰和墙脚的主应力响应很强烈,其均方差在3.1 MPa以上;拱腰和墙脚为黄土隧道地震响应最不利的位置.该研究可以为黄土隧道抗震理论提供支撑.     

考虑地震强度空间变异性的地铁系统连通可靠性分析

考虑地震强度的空间变异性，本文提出一种以震后通行能力为目标的地震作用下地铁系统连通可靠性评价方法。首先，根据历史地震资料和地震烈度衰减关系，开展目标区域地震危险性分析，生成具有空间变异性的地震动峰值加速度场；其次，采用图论建模方法构建地铁网络拓扑模型，并将地震动场输入网络；再次，结合结构地震易损性模型计算地铁车站、区间隧道的地震失效概率，并模拟地铁网络的震后状态；最后，引入有效连通的概念建立了3种指标：网络连通可靠度、车站连通可靠度和运营线路故障率，基于Monte Carlo模拟方法从不同角度对地铁系统的抗震连通可靠性进行分析。基于上述流程以北京市城六区地铁系统为例进行抗震连通可靠性分析。结果表明：地震强度的空间变异性对系统连通可靠度的影响显著；在50年超越概率为10%的地震作用下该地铁系统中88%的车站之间能够实现有效连通；运营线路之间相互交错形成闭环能有效提高系统的连通可靠度。     

高速公路隧道地震破坏的形式及预防措施

高速公路隧道的地震破坏会形成很大的安全隐患,对高速公路隧道地震破坏形式进行分析,并结合具体情况提出预防措施。     

横向地震动下H形桥塔损伤过程研究

通过文献查阅， 确定采用截面曲率作为主要评价斜拉桥混凝土桥塔的地震损伤状态和损伤指标。 选择某斜拉桥为研究背景， 建立三维空间动力计算精细化有限元模型， 桥塔关键构件采用纤维截面单元， 考虑构件进入塑性的力学特性。 通过增量动力分析， 探讨了桥塔横桥向从屈服到破坏的过程， 并应用标定的曲率损伤指标， 对桥塔的四种损伤状态进行了评估。     

层状岩体隧道的地震响应规律特征的研究

根据对层状岩体轨道同性特点的深入调查分析发现,层状岩体隧道中地震响应有其独特规律,因而这就需相关工作人员先对隧道抗震计算变形和三维横观同性介质速度展开重点研究阐述,继而提出详细化层状岩体隧道抗震计算公式,明确掌握层状岩体隧道相关参数,将层面弹性模量、岩层倾角及地震射角等看作是变量,展开一系列数值计算,并将最终得出结果针对性分析,便于更加深入了解隧道地震响应规律特征。主要对层状岩体隧道地震响应规律特征展开针对性阐述探究。     

基于边界元法的隧道掘进对邻近基础影响研究

建立边界元法研究隧道掘进施工对邻近桩基础的影响。边界元计算过程中使用圆柱单元、环形尖单元和环形不连续单元模拟桩。桩-土相互作用行为通过桩-土交界面的变形协调方程、桩受力平衡方程、桩头和承台变形协调方程以及桩头和承台的受力平衡方程进行描述。针对某隧道下穿既有桩基础工程,采用边界元和3D有限元软件Midas GTS模拟,对比分析隧道掘进引起上方桩基础的沉降,并研究了地层损失率对桩沉降的影响。研究结果为工程设计以及施工过程中隧道周边建筑保护提供参考。     

隧道地震反应分析

针对北京地铁隧道,采用弹性地基模型,以EI地震波为地震荷载,进行了平面有限元动力计算分析。该计算结果既可为相似的隧道设计提供一定的参考依据,也可为地下结构的抗震设计规范的修订提供一定的计算数据。     

山岭隧道洞身段地震动力响应的三维数值模拟研究

目前,专门针对山岭隧道洞身段地震动力响应的研究还较少。以国道318线黄草坪2号隧道洞身段为例,采用有限差分软件FLAC3D3.0,搭建动力响应分析的合理数值模拟分析平台。从不同强度地震波、不同激振方向作用及不同围岩地质条件等角度,对地震反应进行系统分析,总结洞身段地震反应的普遍规律、薄弱部位与设防重点。     

南京长江隧道总体地震反应分析

在日本田村重四郎－冈本舜三提出的数学模型的基础上,结合有限元,采用离散化的分析方法对南京长江隧道进行了总体地震反应分析。