框架梁与锚索桩板墙加固隧道洞口边坡的动力响应特性 被引量：1

1

作者 冯海洲 蒋关鲁 +4 位作者 何梓雷 郭玉丰 何晓龙 刘先峰 胡金山 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期134-145,共12页

针对山岭隧道洞口在降雨、地震等因素作用下易产生变形破坏的问题,以某处采用框架梁与锚索桩板墙支护的隧道洞口边坡工程为原型,开展几何比尺为1∶50的振动台模型试验,分析降雨后地震作用下边坡的动力响应特性及失稳变形规律。结果表明... 针对山岭隧道洞口在降雨、地震等因素作用下易产生变形破坏的问题,以某处采用框架梁与锚索桩板墙支护的隧道洞口边坡工程为原型,开展几何比尺为1∶50的振动台模型试验,分析降雨后地震作用下边坡的动力响应特性及失稳变形规律。结果表明:降雨后坡面无局部破坏,地震作用下边坡的破坏过程可归纳为坡顶张拉破坏—坡脚剪切溃裂—坡体整体失稳滑动,边坡表现为张拉—剪切型破坏;边坡峰值加速度放大系数呈层状分布,“高程效应”与“趋表效应”显著,均随输入正弦波频率、幅值的增加而增大;边坡土体峰值应变分布与坡体滑动破坏面较吻合;桩体锚索轴力与输入正弦波频率、幅值呈正相关,强震作用下锚索轴力增幅显著;桩后峰值土压力近似呈三角形分布,桩体嵌固段内桩土压力最大;桩体弯矩呈“b”型分布,嵌固段内桩体峰值弯矩最大,抗震设计中应注意验算其抗弯强度;桩后土压力与桩体加速度FFT谱幅值主要集中于低频段,结构动力响应主要受地震波低频段部分影响。 展开更多

关键词 隧道洞口边坡 框架梁 锚索桩板墙 降雨 地震 动力响应 振动台试验

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仰坡坡度对隧道洞口段动力响应的影响分析 被引量：12

2

作者 王丽丽 吴志坚 +2 位作者 梁庆国 孙文 王会娟 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期519-524,共6页

采用动力有限元数值模拟的方法,设置四种不同仰坡坡度的模型,沿隧道轴向方向输入地震波,探究隧道洞口段及仰坡在不同仰坡坡度影响下的动力响应,并通过对无隧道通过的纯边坡模型与相同条件下有隧道通过的边坡模型的动力响应进行对比分析... 采用动力有限元数值模拟的方法,设置四种不同仰坡坡度的模型,沿隧道轴向方向输入地震波,探究隧道洞口段及仰坡在不同仰坡坡度影响下的动力响应,并通过对无隧道通过的纯边坡模型与相同条件下有隧道通过的边坡模型的动力响应进行对比分析,研究隧道的存在对坡面动力响应的影响。研究结果表明：（1）由于临空面的存在,隧道洞口段的位移与加速度具有明显的放大效应。不同坡度模型的位移峰值皆位于y=0m断面的拱顶处,在距洞口y=40m后的各控制点位移差值迅速减小。（2）随着仰坡坡度的增加,同一断面处隧道的位移值随之增加,洞口段的截面变形也随之增大。（3）当坡度α≥60°时,坡面位移随着坡面高程的增加而增大;当坡度α〈60°时,坡面位移随着坡面高程的增加先增大后减小,在0.4~0.6倍坡高处达到最大,即随着坡度的增加,坡面的位移峰值也就越靠近坡顶。（4）隧道的存在对于坡面的稳定性有重要影响,这种影响在洞口附近尤为明显。 展开更多

关键词 黄土隧道 洞口段 仰坡坡度 动力响应

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时速350km高速铁路隧道气动效应基本规律试验研究 被引量：23

3

作者 陈厚嫦 张岩 +1 位作者 何德华 黄成荣 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期55-59,共5页

在高速铁路武汉至乐昌段和郑州西至三门峡南段,进行CRH2C和CRH380A型动车组以250~350km·h-1速度通过长度为287~1 0081m、隧道内有效净空面积为100m2的隧道和在2 728m长的九子仙隧道内交会的现场试验,研究时速350km高速铁路隧道气... 在高速铁路武汉至乐昌段和郑州西至三门峡南段,进行CRH2C和CRH380A型动车组以250~350km·h-1速度通过长度为287~1 0081m、隧道内有效净空面积为100m2的隧道和在2 728m长的九子仙隧道内交会的现场试验,研究时速350km高速铁路隧道气动效应的基本规律以及隧道气动效应对动车组动力学行为、车体结构强度和人耳舒适性的影响。研究表明:动车组以350km·h-1及以下速度通过隧道和在隧道内交会的过程中,最大轮轴横向力为41.28kN,最大脱轨系数为0.70,最大轮重减载率为单峰值0.79,最大车内外压差为3 224Pa,车内空气压力3s最大变化值为1 064Pa,均在动车组运行安全性、车体强度及人耳舒适性指标的允许范围内;车内外空气压力基本随列车速度的提高而增加;相同速度条件下,在隧道长度小于3 000m时,车内外压力变化最大值总体上均随隧道长度的增加而增加;动车组的头型和密封的优化能够改善动车组通过隧道和在隧道内交会时的空气动力学性能。 展开更多

关键词 高速铁路 隧道 气动效应 空气压力 车体强度 人耳舒适性 动力学行为

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山岭隧道洞口段设置减震层的振动台模型试验研究 被引量：9

4

作者 侯森 陶连金 +1 位作者 李书龙 吴秉林 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2014年第3期187-195,共9页

为了解减震层在地震过程中对隧道衬砌及围岩仰坡动力响应的影响,针对山岭隧道洞口段开展振动台物理模型试验研究,模型试验按有无减震层分为两组工况。试验结果表明:减震层的存在可以有效减弱洞口段衬砌加速度与位移的放大效应,减弱围岩... 为了解减震层在地震过程中对隧道衬砌及围岩仰坡动力响应的影响,针对山岭隧道洞口段开展振动台物理模型试验研究,模型试验按有无减震层分为两组工况。试验结果表明:减震层的存在可以有效减弱洞口段衬砌加速度与位移的放大效应,减弱围岩振动向衬砌的传递;衬砌的应变反应在设置减震层后明显减小,特别是应变反应较大的两侧拱肩和拱脚位置,减震层的设置使衬砌的动应变接近均匀,随着地震次数的增加,减震层并不会失效,减震效率反而会有所增强;而减震层的设置不能改变围岩的加速度反应,坡面随高程的放大效应依然明显,较易发生局部的滑塌破坏,特别是高位滑塌,但坡面均为浅层破坏,不会对衬砌产生附加荷载作用,但需要注意的是滑塌的围岩会掩埋洞口,将严重影响隧道的正常使用。 展开更多

关键词 隧道洞口段 振动台模型试验 减震层 动力响应

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强震区隧道洞口段的动力特性研究 被引量：42

5

作者 周德培 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1998年第1期124-130,共7页

本文根据南昆线乐善村２号和草庵两座隧道的试验结果，研究了强震区隧道洞口段的抗震性能。文中讨论了洞口段的加速度反应特征、洞口设防长度和破坏形态并指出了洞口段抗震薄弱的部位。

关键词 强地震区 隧道洞口段 抗震性能

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风雪共同作用下门式刚架厂房的动力稳定 被引量：8

6

作者 顾明 黄友钦 赵明伟 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1266-1272,共7页

结合数值计算和风洞试验,研究门式刚架轻型钢结构厂房在风雪耦合作用下的动力稳定性.通过CFD(计算流体动力学)方法,模拟厂房屋面上的风雪耦合作用,由风洞试验获得厂房表面的非定常气动力,然后将门式刚架厂房作为空间刚架体系,利用Budian... 结合数值计算和风洞试验,研究门式刚架轻型钢结构厂房在风雪耦合作用下的动力稳定性.通过CFD(计算流体动力学)方法,模拟厂房屋面上的风雪耦合作用,由风洞试验获得厂房表面的非定常气动力,然后将门式刚架厂房作为空间刚架体系,利用Budiansky-Roth准则研究其动力稳定.研究表明,数值模拟得到的积雪漂移现象与屋面上气流的运动规律基本一致,不均匀积雪使门式刚架厂房在风场中的动力稳定性显著降低. 展开更多

关键词 风雪共同作用 门式刚架 轻型钢结构厂房 动力稳定 CFD方法 风洞试验

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入洞高程对黄土隧道洞口段动力响应特征的影响分析 被引量：8

7

作者 王丽丽 梁庆国 +1 位作者 孙文 管延志 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期853-858,869,共7页

针对桥隧耦接过程中隧道面临的入洞高程及仰坡坡度的问题,采用三维数值模拟的方法,通过设置不同坡度与不同入洞高程的模型,探究隧道及仰坡在这两种因素共同影响下的动力响应。研究结果表明:(1)在振动荷载作用下,隧道拱顶的位移随着距洞... 针对桥隧耦接过程中隧道面临的入洞高程及仰坡坡度的问题,采用三维数值模拟的方法,通过设置不同坡度与不同入洞高程的模型,探究隧道及仰坡在这两种因素共同影响下的动力响应。研究结果表明:(1)在振动荷载作用下,隧道拱顶的位移随着距洞口距离的增加而减小,位移峰值位于距洞口y=0m断面处,不同坡度、不同入洞高程模型均符合这一特征。(2)随着仰坡坡度的增加,隧道入洞高程的选择也应趋于增大,文中定义的隧道截面最大位移差Δ_(max)可尝试为衡量地震动力响应提供一种新的判断思路。(3)隧道的存在对坡面的动力响应有一定影响,这种影响在洞口1~1.5倍跨径范围内最明显。 展开更多

关键词 黄土隧道 洞口段 仰坡坡度 入洞高程 动力响应

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窄幅钢桁梁悬索桥抗风稳定性能研究 被引量：5

8

作者 白桦 胡庆安 +1 位作者 胡兆同 刘健新 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期155-159,187,共6页

采用风洞试验与数值计算方法,研究了新疆赛吾迭格尔大桥施工状态与成桥状态的抗风稳定性。试验与计算结果均表明:新疆赛吾迭格尔大桥的静、动力抗风稳定性均不满足要求,需采取抗风措施来改善该桥的抗风性能。结合该桥的桥型特点及地理... 采用风洞试验与数值计算方法,研究了新疆赛吾迭格尔大桥施工状态与成桥状态的抗风稳定性。试验与计算结果均表明:新疆赛吾迭格尔大桥的静、动力抗风稳定性均不满足要求,需采取抗风措施来改善该桥的抗风性能。结合该桥的桥型特点及地理位置选用架设抗风缆系统、采用一联中央扣、降低主缆高度、改善桥面结构等几种抗风措施来提高桥梁的抗风性能。经风洞试验与计算分析,该桥的抗风性能有了很大的改善。研究结果为以后此类桥梁的设计及施工提供借鉴。 展开更多

关键词 桥梁工程 悬索桥 风洞试验 抗风性能 抗风措施 节段模型 动力特性

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大沽河航道桥全桥气弹模型风洞试验研究 被引量：11

9

作者 李玲瑶 葛耀君 陈伟东 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期17-20,共4页

青岛海湾大桥大沽河航道桥为主跨260 m的独塔自锚式分离双箱梁悬索桥,运用ANSYS软件对成桥状态及施工状态进行动力特性分析,并依托全桥气弹模型风洞试验,采用1∶118的几何缩尺比进行成桥状态和施工状态的颤振及抖振试验,测定颤振临界风... 青岛海湾大桥大沽河航道桥为主跨260 m的独塔自锚式分离双箱梁悬索桥,运用ANSYS软件对成桥状态及施工状态进行动力特性分析,并依托全桥气弹模型风洞试验,采用1∶118的几何缩尺比进行成桥状态和施工状态的颤振及抖振试验,测定颤振临界风速及抖振响应,据此分析评估该桥的抗风性能。风洞试验结果表明,该桥具有较好的颤振稳定性。 展开更多

关键词 自锚式悬索桥 分离双箱梁 动力特性 风洞试验

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双斜塔钢箱梁斜拉桥抗风性能试验研究 被引量：6

10

作者 马存明 陈勉 +1 位作者 王玉柱 高伟 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期605-610,共6页

为了评价某拟建大跨度双斜塔钢箱梁斜拉桥的抗风安全性能,通过数值分析与风洞试验相结合的方法研究其结构动力特性,测定静力三分力系数、颤振临界风速和涡激振动响应,据此分析评估该桥的抗风性能。结果表明,该桥具有较好的气动和颤振稳... 为了评价某拟建大跨度双斜塔钢箱梁斜拉桥的抗风安全性能,通过数值分析与风洞试验相结合的方法研究其结构动力特性,测定静力三分力系数、颤振临界风速和涡激振动响应,据此分析评估该桥的抗风性能。结果表明,该桥具有较好的气动和颤振稳定性,但存在两个明显的竖向涡激共振区,且最大振幅远超过规定容许值。因此,该桥需要通过气动外形优化,以减小或控制涡激振动。经多种主梁涡激振动性能优化方案对比试验得出其最优措施为轨道内侧增加一条宽1m、与底板夹角成30°的导流板。 展开更多

关键词 斜拉桥 抗风性能 节段模型风洞试验 动力特性

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单层单跨变截面轻型门式刚架结构振动台试验研究 被引量：6

11

作者 苏明周 王振山 +1 位作者 王乾 申林 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期98-108,共11页

为研究轻型变截面门式刚架的抗震性能,进行了两个由四榀刚架组成的1/3缩尺模型试件的振动台试验,得到在不同地震工况下试件的动力反应,包括动力特性、加速度反应、位移以及应变反应等,并得到试件的破坏形式。试验分析结果表明:试件破坏... 为研究轻型变截面门式刚架的抗震性能,进行了两个由四榀刚架组成的1/3缩尺模型试件的振动台试验,得到在不同地震工况下试件的动力反应,包括动力特性、加速度反应、位移以及应变反应等,并得到试件的破坏形式。试验分析结果表明:试件破坏形式为柱脚螺栓松动和刚架梁局部屈曲破坏;罕遇地震作用下,结构刚度退化明显、变形较大,塑性发展潜力不大;试件的阻尼比约为0.03。基于变形破坏准则的抗震分析表明:小震作用下,试件基本完好;中等地震作用下,试件发生轻微破坏;罕遇地震作用下,试件发生中度破坏,但远未到倒塌程度。抗震承载力验算表明:底部剪力法算得的地震力大于实际地震反应,表明底部剪力法可以安全地用于门式刚架结构地震力的计算。综上,门式刚架结构具有良好的抗震性能,完全能够满足"三水准"抗震设防准则。 展开更多

关键词 门式刚架 振动台试验 破坏形式 动力特性 抗震性能

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预张力膜片风振反应的试验研究 被引量：4

12

作者 周骥 张其林 +1 位作者 殷惠君 周志勇 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2007年第1期71-76,共6页

针对张拉膜片在确定的预应力水平下的风振反应来考察它的模态和风振特性,采用膜面预应力检测仪测量了试验中膜片的预应力水平。膜结构的振动形式经常是以高阶振型为主,基频随预应力水平的增大而增大。预应力水平越高,各阶模态对应的阻... 针对张拉膜片在确定的预应力水平下的风振反应来考察它的模态和风振特性,采用膜面预应力检测仪测量了试验中膜片的预应力水平。膜结构的振动形式经常是以高阶振型为主,基频随预应力水平的增大而增大。预应力水平越高,各阶模态对应的阻尼比相差越小;反之,气动阻尼越集中在低阶模态。与风速和预应力水平相比,膜面倾角对膜面位移风振系数的影响更为显著,并对不同倾角的膜面位移风振系数提出了建议值。部分工况下膜片出现颤振,膜面倾角和较低的预应力水平是诱发颤振的主要因素。 展开更多

关键词 膜结构 风振反应 风洞试验 模态特性

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杭州湾北航道斜拉桥抗风性能试验研究 被引量：4

13

作者 胡峰强 陈艾荣 胡晓伦 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期16-18,28,共4页

杭州湾大桥是跨海公路大桥,主桥包括南航道和北航道2 座大跨度桥梁。对杭州湾大桥北航道斜拉桥成桥状态、施工状态进行了动力特性分析,介绍了节段模型风洞试验的主要内容、试验结果,据此分析评估了该桥的抗风性能。试验结果表明:该桥具... 杭州湾大桥是跨海公路大桥,主桥包括南航道和北航道2 座大跨度桥梁。对杭州湾大桥北航道斜拉桥成桥状态、施工状态进行了动力特性分析,介绍了节段模型风洞试验的主要内容、试验结果,据此分析评估了该桥的抗风性能。试验结果表明:该桥具有较好的抗风稳定性。 展开更多

关键词 斜拉桥 钢箱梁 动力特性 节段模型 风洞试验 抗风性能

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基于三维离散单元法的隧道洞口段地震响应研究 被引量：1

14

作者 闻毓民 高波 +1 位作者 信春雷 马敏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期255-259,共5页

隧道洞口段的震害在隧道地震灾害中占据了主要部分,这是由于隧道进出口是隧道唯一暴露的部分,所处的地质条件差,多为严重风化的堆积体,且覆盖层较薄所导致。隧道洞口震害又以洞口仰坡滑塌最为常见。计算中采用的地震波为加利福尼亚Cape... 隧道洞口段的震害在隧道地震灾害中占据了主要部分,这是由于隧道进出口是隧道唯一暴露的部分,所处的地质条件差,多为严重风化的堆积体,且覆盖层较薄所导致。隧道洞口震害又以洞口仰坡滑塌最为常见。计算中采用的地震波为加利福尼亚Cape地震波,结合汶川地震中受损的烧火坪隧道和龙洞子隧道建立端墙式和削竹式两种隧道洞口形式的计算模型。通过三维离散单元法对隧道洞口段进行地震动力响应模拟,直观显示隧道洞口段的破坏形态。从破坏形态得出相同材料属性和地震波情况下,端墙式洞门的较削竹式洞门的破坏更为严重。通过与隧道洞口段震害资料比较,验证三维离散单元计算程序数值模拟的可靠性。所得结论对隧道工程抗减震的研究具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 隧道洞口 地震动力响应 三维离散单元法 数值模拟

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动力作用下盾构隧道接头破坏行为研究 被引量：1

15

作者 李彬 李彬嘉 +1 位作者 晏启祥 林文凯 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第10期76-81,共6页

为揭示盾构隧道接头在高速列车动力撞击下的破坏行为,通过建立盾构隧道三维数值模型,对螺栓开裂与否两种工况下的管片接头破坏情况进行分析对比,同时捕捉管片接头与螺栓的动态开裂过程。研究结论:是否引入螺栓开裂对于管片纵向接头的开... 为揭示盾构隧道接头在高速列车动力撞击下的破坏行为,通过建立盾构隧道三维数值模型,对螺栓开裂与否两种工况下的管片接头破坏情况进行分析对比,同时捕捉管片接头与螺栓的动态开裂过程。研究结论:是否引入螺栓开裂对于管片纵向接头的开裂情况有较大影响,引入螺栓开裂后管片纵向接头部位不会出现完全破坏的单元,但其裂缝张开度总体上反而有所增大。撞击荷载下,管片纵向接头率先出现开裂的部位均为弯螺栓处,且环向弯螺栓呈环状断裂破坏,纵向直螺栓纵向剥离破坏。 展开更多

关键词 盾构隧道 动力作用 管片衬砌 接头螺栓 开裂行为

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基于修正IDA法的隧道地震易损性分析 被引量：13

16

作者 董正方 刘淦之 +1 位作者 曾繁凯 康帅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第17期106-115,166,共11页

为了研究隧道的抗震能力,通过修正增量动力分析法得到概率地震需求模型,将工程需求参数限值与概率地震需求模型结合得到各个地震动强度下的结构失效概率,获得结构的地震易损性曲线来评价隧道的抗震性能。以典型地下管廊和盾构隧道为例,... 为了研究隧道的抗震能力,通过修正增量动力分析法得到概率地震需求模型,将工程需求参数限值与概率地震需求模型结合得到各个地震动强度下的结构失效概率,获得结构的地震易损性曲线来评价隧道的抗震性能。以典型地下管廊和盾构隧道为例,利用SAP2000软件建立有限元模型,设立12种工况探讨了不同场地类别、埋深、截面尺寸对不同结构型式隧道抗震能力的影响。研究结果表明:场地类别对隧道结构损伤程度的影响最大,其中Ⅳ类场地中的结构危险程度最大;隧道结构在进入弹塑性工作阶段具有较好的抗震能力;埋深大的隧道结构比埋深小的更为危险;大横截面的隧道结构相比小截面的更为危险。 展开更多

关键词 隧道工程 地下结构 增量动力分析(IDA) 易损性分析 抗震性能

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斜切式洞门缓冲结构开口率的优化分析 被引量：9

17

作者 贺旭洲 王英学 +1 位作者 付业凡 彭永利 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期202-205,共4页

采用数值分析方法中的动网格技术,对高速列车在突入顶部开口的斜切式洞门隧道的空气动力学问题进行了三维数值模拟。计算结果的分析表明:顶部开口的斜切式洞门缓冲结构降低首波压力峰值的效果不明显,降低压力梯度的效果明显,并且降低压... 采用数值分析方法中的动网格技术,对高速列车在突入顶部开口的斜切式洞门隧道的空气动力学问题进行了三维数值模拟。计算结果的分析表明:顶部开口的斜切式洞门缓冲结构降低首波压力峰值的效果不明显,降低压力梯度的效果明显,并且降低压力梯度的效果与速度有一定关系,在确定速度下,存在最优开口率。 展开更多

关键词 高速列车 隧道 缓冲结构 斜切式洞门 动网格

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不同加载方向的山岭隧道洞口段地震响应振动台模型试验 被引量：7

18

作者 侯森 陶连金 +3 位作者 赵旭 仇文革 黄凯平 吴秉林 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期994-1001,共8页

基于垂直于隧道轴向加载(X向加载)与平行于轴向加载(Y向加载)2种试验工况,对山岭隧道洞口段开展大型振动台模型试验研究。研究结果表明:不同加载方向所引起的隧道结构变形模式和破坏机制不同。当沿X向加载时,结构以剪切变形为主,抗震薄... 基于垂直于隧道轴向加载(X向加载)与平行于轴向加载(Y向加载)2种试验工况,对山岭隧道洞口段开展大型振动台模型试验研究。研究结果表明:不同加载方向所引起的隧道结构变形模式和破坏机制不同。当沿X向加载时,结构以剪切变形为主,抗震薄弱部位为两侧拱肩与拱脚,最终发生剪切破坏;而当沿Y向加载时,结构以拉压变形为主,抗震薄弱部位为拱顶、仰拱和两侧拱脚,最终发生拉压破坏。不同加载方向所引起的坡体破坏模式不同,X向加载引起较明显的结构与围岩相互作用现象,坡体大规模破坏由结构附近围岩的剪切破坏诱发;而Y向加载引起的坡体惯性力较明显,坡体大规模破坏由坡顶附近围岩的张拉破坏诱发。且Y向加载更易引起洞口仰坡的破坏,破坏现象与实际震害现象相符。 展开更多

关键词 隧道洞口段 振动台模型试验 地震响应

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考虑边坡进洞高程的黄土隧道洞口段动力响应数值模拟 被引量：11

19

作者 房军 梁庆国 +2 位作者 张钦鹏 贺谱 王丽丽 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2018年第3期152-161,共10页

利用Midas-GTS建立边坡-隧道结构模型,对宝兰客专黄土隧道洞口段在地震作用下的动力响应特征进行数值模拟研究,分析边坡进洞高程对洞口段动力响应的影响,在此基础上讨论隧道洞口段受力变形特征及其分布规律。研究表明:坡面最大位移随着... 利用Midas-GTS建立边坡-隧道结构模型,对宝兰客专黄土隧道洞口段在地震作用下的动力响应特征进行数值模拟研究,分析边坡进洞高程对洞口段动力响应的影响,在此基础上讨论隧道洞口段受力变形特征及其分布规律。研究表明:坡面最大位移随着仰坡坡度的增大而增大;仰坡坡度越大、进洞高程越高,隧道洞口段的衬砌变形就越大;坡面和衬砌加速度最大值随着仰坡坡度的增大而减小;当洞口段隧道长度Y≥60 m时,进洞高程越大,衬砌加速度越小。洞口段仰拱最大主应力整体大于拱顶最大主应力,但二者变化趋势基本一致;在洞口段0~20 m范围内,由于坡隧系统相互作用交互影响,衬砌结构受力情况较为复杂。 展开更多

关键词 进洞高程 边仰坡 洞口段 动力响应

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预应力锚索桩板墙加固隧道洞口边坡的动力响应特性研究 被引量：7

20

作者 冯海洲 蒋关鲁 +4 位作者 何梓雷 郭玉丰 胡金山 李杰 袁胜洋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期50-62,共13页

降雨、地震作用下,隧道洞口边坡易产生严重破坏,有必要研究隧道洞口边坡及支挡结构的动力响应特性。以中国西南某隧道洞口边坡为例,通过振动台模型试验,分析降雨、地震作用下预应力锚索桩板墙加固隧道洞口边坡的动力响应与破坏模式。研... 降雨、地震作用下,隧道洞口边坡易产生严重破坏,有必要研究隧道洞口边坡及支挡结构的动力响应特性。以中国西南某隧道洞口边坡为例,通过振动台模型试验,分析降雨、地震作用下预应力锚索桩板墙加固隧道洞口边坡的动力响应与破坏模式。研究结果表明:(1)隧道洞口边坡破坏过程为坡顶张拉裂缝―坡脚剪切溃裂―边坡整体滑移破坏。由于雨水入渗,坡表土体在地震作用下易产生局部浅层破坏。边坡破坏模式为张拉-剪切型。(2)随峰值加速度增加,桩身PGA放大系数显著增大,应重视该类支护结构在地震作用下的惯性放大效应。(3)桩后峰值土压力随峰值加速度增加而增大,由“S型”分布逐渐转变为倒三角形分布。峰值加速度大于0.4g时,锚索轴力逐渐增加,充分发挥张拉作用。(4)桩土压力与加速度傅里叶谱幅值集中于低频段,地震波沿高程传播存在“高频滤波效应”。(5)桩身位移谱幅值随峰值加速度增加而逐渐增大,沿桩身向上呈增加趋势;位移谱主频分布于1~4 Hz,卓越频率为2.5 Hz,与地震荷载的主频较接近。(6)桩体加速度间的关联性较好,桩体加速度、动土压力、桩体应变、锚索轴力相关性随输入峰值加速度增加而逐渐降低。 展开更多

关键词 预应力锚索桩板墙 隧道洞口边坡 降雨、地震 动力响应 振动台试验

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