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地下隧道横截面内地震动土作用分析 被引量:6
1
作者 梁建文 朱俊 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2016年第4期54-69,共16页
地下隧道抗震分析的关键在于确定地震过程中隧道所受的地震作用,亦即地震动土作用。本文采用间接边界元方法,求解了弹性基岩上覆层状场地中地下隧道所受的横截面内地震动土作用,通过参数分析揭示了地震动土作用的峰值大小、空间分布等... 地下隧道抗震分析的关键在于确定地震过程中隧道所受的地震作用,亦即地震动土作用。本文采用间接边界元方法,求解了弹性基岩上覆层状场地中地下隧道所受的横截面内地震动土作用,通过参数分析揭示了地震动土作用的峰值大小、空间分布等基本规律。研究表明,土-隧道动力相互作用对地震动土作用的空间分布形式影响较小,地下隧道结构横截面内所受地震动土作用的空间分布形式与隧道相应位置处自由场土层应力空间分布形式基本一致;土-隧道动力相互作用对地震动土作用有明显放大效应,隧道主要位置点的水平动土作用和竖向动土作用与隧道相应位置处自由场土层应力相比分别放大1.4-2.0倍和1.2-1.6倍;随隧道埋深的增加,隧道所受地震动土作用呈明显增大趋势。最后在此基础上提出了横截面内地震动土作用的一个简化计算方法。该简化方法基于自由场地震响应分析,采用动力放大系数来考虑土-隧道动力相互作用,方法简单实用,计算精度可以满足工程需求。 展开更多
关键词 地下隧道 间接边界元 土-隧道动力相互作用 横截面内地震动土作用 简化计算
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地下隧道轴向地震动土作用分析 被引量:1
2
作者 梁建文 朱俊 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期301-310,共10页
以弹性基岩上覆层状场地中刚性衬砌隧道为模型,采用间接边界元方法求解衬砌隧道所受的沿轴向地震动土作用,通过参数分析揭示轴向动土作用的幅值大小、空间分布等基本规律。研究表明,土-隧道动力相互作用对地震动土作用的空间分布形式影... 以弹性基岩上覆层状场地中刚性衬砌隧道为模型,采用间接边界元方法求解衬砌隧道所受的沿轴向地震动土作用,通过参数分析揭示轴向动土作用的幅值大小、空间分布等基本规律。研究表明,土-隧道动力相互作用对地震动土作用的空间分布形式影响较小,但对地下隧道所受地震动土作用峰值大小具有显著影响,隧道主要位置点的地震动土作用峰值与隧道相应位置处自由场土层应力相比放大1.7~2.4倍。论文最后提出一个轴向地震动土作用的简化计算方法。 展开更多
关键词 地下隧道 土-隧道相互作用 刚体相互作用 惯性相互作用 轴向地震动土作用
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饱和土-隧道动力相互作用对地震动土作用和孔隙动水压力的影响 被引量:1
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作者 朱俊 梁建文 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期66-74,共9页
本文利用间接边界元方法,研究了饱和土-隧道动力相互作用对隧道地震动土作用和孔隙动水压力的影响,考虑了不同隧道质量和埋深,以及地震波斜入射情况。饱和场地根据Biot理论模拟为两相介质,通过将饱和两相介质模型所得隧道地震动土作用... 本文利用间接边界元方法,研究了饱和土-隧道动力相互作用对隧道地震动土作用和孔隙动水压力的影响,考虑了不同隧道质量和埋深,以及地震波斜入射情况。饱和场地根据Biot理论模拟为两相介质,通过将饱和两相介质模型所得隧道地震动土作用与单相介质模型结果进行比较,分析了饱和土骨架和孔隙水动力耦合作用的影响。结果表明,饱和土-隧道动力相互作用对地震动土作用有明显放大效应,本文算例中,隧道水平地震动土作用较自由场结果最大放大1. 7倍,竖向地震动土作用较自由场结果最大放大1. 6倍;饱和土骨架和孔隙水的动力耦合作用对隧道地震动土作用大小也有显著影响,本文算例中,单相介质模型所得地震动土作用较饱和两相模型的最大差别可达210%。 展开更多
关键词 饱和两相介质 间接边界元方法 土-隧道动力相互作用 土骨架-孔隙水耦合 地震动土作用 孔隙动水压
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考虑地震加速度时程影响的挡土墙动土压力分布 被引量:6
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作者 何思明 王忠福 王娟 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期31-37,共7页
针对传统拟静力法在计算挡土墙动土压力时不能考虑地震荷载等特点的问题,采用拟动力法,考虑地震加速度随时间及挡土墙深度的变化,采用薄层分析法并结合极限平衡理论,推导了地震荷载作用下挡土墙动土压力随地震加速度时程变化的表达式,... 针对传统拟静力法在计算挡土墙动土压力时不能考虑地震荷载等特点的问题,采用拟动力法,考虑地震加速度随时间及挡土墙深度的变化,采用薄层分析法并结合极限平衡理论,推导了地震荷载作用下挡土墙动土压力随地震加速度时程变化的表达式,研究了墙后破裂面倾角、动土压力系数、动土压力合力作用点位置随地震时程的变化特征及地震加速度对挡土墙动土压力分布的影响。结果表明:动土压力合力作用点位置随地震加速度时程呈周期性变化,合力作用点高度高于传统方法所确定的H/3;地震荷载下挡土墙主动土压力呈非线性分布,地震加速度、内摩擦角对动土压力分布有显著影响。 展开更多
关键词 地震 挡土墙 拟动力学方法 动土压力分布 合力作用
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挡土墙墙趾地震作用的波动分析
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作者 陈学良 金星 +2 位作者 陶夏新 陈宪麦 袁一凡 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期74-78,共5页
目前国内外规范中对挡土墙墙趾处地震作用的规定很不一致,给工程设计及工程评价带来诸多困难,如何合理考虑其作用已成为岩土工程中的重要课题之一。针对强震地区的重要挡土工程,以墙前2 m覆盖土层的挡土墙为例进行了设计和讨论;基于近... 目前国内外规范中对挡土墙墙趾处地震作用的规定很不一致,给工程设计及工程评价带来诸多困难,如何合理考虑其作用已成为岩土工程中的重要课题之一。针对强震地区的重要挡土工程,以墙前2 m覆盖土层的挡土墙为例进行了设计和讨论;基于近场波动数值模拟技术,输入El Centro波、Taft波、河北迁安滦河桥波和天津医院宁河波这四种不同场地条件的地震动进行动力分析,对比墙趾及墙背处的土动剪力时程发现,墙趾土动剪力对挡土墙的动态稳定性起着重要作用;墙趾覆盖土层所产生的动土压力,较有益于挡土墙的抗倾覆、抗滑稳定性。用简化估计的方法,对动土压力及剪力的合力作用点进行分析,发现相同位置的动土压力和剪力的合力作用点比较接近,其值分别是,墙趾处约距墙底0.62H2(H2为墙前覆土厚度),而墙背处约为H1/3,这与以往研究并不相同。最后对地震作用效应折减系数进行讨论,并建议了墙趾地震作用的合理设计取值。这些结果为改进挡土墙的抗震设计、指导工程实践提供了有益的基础。 展开更多
关键词 墙趾 地震作用 动土压力 土动剪力 合力作用
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圆弧夹层破坏机制与被动土压力的非线性极限分析 被引量:3
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作者 罗卫华 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期2132-2137,共6页
在非线性破坏准则下,将水平地震力作为拟静态力,根据极限分析上限定理,利用圆弧夹层破坏机制求解非线性破坏准则下的被动土压力,并将计算结果与多三角形刚块破坏机制下的数值结果进行比较。研究结果表明:圆弧夹层机制下的被动土压力与... 在非线性破坏准则下,将水平地震力作为拟静态力,根据极限分析上限定理,利用圆弧夹层破坏机制求解非线性破坏准则下的被动土压力,并将计算结果与多三角形刚块破坏机制下的数值结果进行比较。研究结果表明:圆弧夹层机制下的被动土压力与多三角形刚块机制下的被动土压力几乎相等;水平地震系数与非线性参数对被动土压力有较大影响;土体非线性参数影响破坏面的形状。 展开更多
关键词 非线性破坏准则 圆弧夹层破坏机制 地震作用 极限分析 动土压力
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土质边坡微型桩组合结构大型振动台试验研究 被引量:8
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作者 吴红刚 武志信 +1 位作者 谢显龙 牌立芳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3844-3854,共11页
我国是一个地震多发国家。微型桩组合结构作为一种新型柔性支护结构,研究其在地震作用下对土质边坡的支护作用成为了一个意义重大的问题。为此,通过大型振动台试验,以混合加载的方式,研究了微型桩组合结构在加固土质边坡中的动力学特性... 我国是一个地震多发国家。微型桩组合结构作为一种新型柔性支护结构,研究其在地震作用下对土质边坡的支护作用成为了一个意义重大的问题。为此,通过大型振动台试验,以混合加载的方式,研究了微型桩组合结构在加固土质边坡中的动力学特性。试验结果表明:微型桩组合结构在地震作用下对土质边坡的加固达到了理想的结果;加载时随着El波加速度峰值的不断增大,前、后排微型桩桩身加速度峰值及桩身动土压力随之不断增大;随着输入的El-Centro波动峰值加速度的增大,测点动土压力响应效应也越显著;微型桩滑面上、下1/3位置、悬臂端顶部及锚固段底部处,动土压力及加速度常常达到最大值,在实际工程设计及应用中应重点关注这些位置。该研究结果可以为同类地区治理类似滑坡提供抗震设计支撑。 展开更多
关键词 土质边坡 大型振动台试验 微型桩 地震作用 地震动土压力 地震加速度峰值
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