近场地震动作用下背后空洞圆形隧洞的动力损伤特性试验研究

近场地震动作用下背后空洞圆形隧洞的动力损伤特性试验研究

论文摘要

文章考虑近场地震动作用,对背后存在空洞的圆形隧洞进行了振动台模型试验,对比分析了地基场域加速度反应、土—结构接触动土压力、隧洞结构加速度反应及其动应变规律,并基于损伤模型研究了近场地震动作用对隧洞结构的动力损伤行为。研究结果表明:1)地震波加载过程中,圆形隧洞不同位置横截面处的加速度反应存在少许差别,隧洞结构的存在会对两侧地基土峰值加速度产生影响,但频谱特性变化并不明显;2)当输入近场地震动强度较小时,结构顶部空洞横截面的平均峰值加速度较小、平均动应变反应较大,而结构顶部密实状态横截面的平均峰值加速度较大、平均动应变反应较小;3)若采用应变损伤模型衡量结构的破坏程度,在衬砌背后存在空洞的横截面顶部±30°附近圆形隧洞损伤程度最大,这与已有的圆形隧洞震害现象吻合。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 试验概况
  •   2.1 试验设备
  •   2.2 相似比设计
  •   2.3 传感器布置
  •   2.4 加载工况
  • 3 试验结果分析
  •   3.1 地基场域加速度反应
  •   3.2 土—结构动土压力
  •   3.3 隧洞结构加速度反应
  •   3.4 模型结构动应变反应
  •     3.4.1 结构最大动应变分析
  •     3.4.2 结构动力损伤分析
  • 4 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王建宁,窦远明,赵华杰,魏明,田贵州

    关键词: 圆形隧洞,背后空洞,地震反应,振动台试验,动力损伤

    来源: 现代隧道技术 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 河北工业大学土木与交通学院,南通大学交通学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(61503201),河北省研究生创新资助项目(CXZZBS2018038)

    分类号: U451

    DOI: 10.13807/j.cnki.mtt.2019.01.016

    页码: 107-113

    总页数: 7

    文件大小: 1467K

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    近场地震动作用下背后空洞圆形隧洞的动力损伤特性试验研究
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