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《基于三維離散單元法的隧道洞口段地震響應(yīng)研究_聞毓民》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第46卷增刊2土木工程學(xué)報(bào)Vol.462013年CHINACIVILENGINEERINGJOURNAL2013基于三維離散單元法的隧道洞口段地震響應(yīng)研究聞毓民高波信春雷馬敏(西南交通大學(xué)交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都610031)摘要:隧道洞口段的震害在隧道地震災(zāi)害中占據(jù)了主要部分,這是由于隧道進(jìn)出口是隧道唯一暴露的部分,所處的地質(zhì)條件差,多為嚴(yán)重風(fēng)化的堆積體,且覆蓋層較薄所導(dǎo)致。隧道洞口震害又以洞口仰坡滑塌最為常見。計(jì)算中采用的地震波為加利福尼亞Cape地震波,結(jié)合汶川地震中受損的燒火坪隧道和龍洞子
2、隧道建立端墻式和削竹式兩種隧道洞口形式的計(jì)算模型。通過三維離散單元法對隧道洞口段進(jìn)行地震動力響應(yīng)模擬,直觀顯示隧道洞口段的破壞形態(tài)。從破壞形態(tài)得出相同材料屬性和地震波情況下,端墻式洞門的較削竹式洞門的破壞更為嚴(yán)重。通過與隧道洞口段震害資料比較,驗(yàn)證三維離散單元計(jì)算程序數(shù)值模擬的可靠性。所得結(jié)論對隧道工程抗減震的研究具有重要的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞:隧道洞口;地震動力響應(yīng);三維離散單元法;數(shù)值模擬+中圖分類號:U452.28U453.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1000-131X(2013)S2-0255-05Seism
3、icdamagesnumericalsimulationoftunnelportalby3-DdiscreteelementmethodWenYuminGaoBoXinChunleiMaMin(KeyLaboratoryofTransportationTunnelEngineeringoftheMinistryofEducation,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)Abstract:Duetothetunnelportalistheonlypart
4、uncovered,locatinginweaknessofgeotechnicalcircumstancewhichmainlyisdepositfromcompletelyweatheredrockthinlymantled.Theseismicdamageplacedonentrancetakesupmajorshareofthetunnelearthquakehazard,whichisregularlyseenincollapseofslope.TheCaliforniaCapeearthquakew
5、avewasusedasseismicwaveinthecalculationwhichusedsidewalltunnelportalandbamboo-truncatingtunnelportalasthecomputationmodes,combiningtheactualShaohuopingtunnelandLongdongzitunnel.Throughanalyzingresponseofseismicsimulationattheentranceofatunnelby3DECdiscreteel
6、ementmethod,thispaperintuitionstrictlydemonstratedthepatternofdestructionandconcluded.Itwasfoundthedamageofsidewalltunnelportalwasmoreseriousthanthedamageofbamboo-truncatingtunnelportalinthesamematerialpropertiesandseismicwaves.That3DEC,asanumericalsimulatio
7、n,iseffectiveaccordingtocomparingthepictureofseismicdamageatentrancewiththesimulationresults.Allthesefactorshaveimportantimplicationsforaseismicandshock-absorbingtechnologiesoftunnelengineering.Keywords:tunnelportal;dynamicresponseofearthquake;3dimensiondist
8、inctelementmethod;numericalsimulationE-mail:wym@home.swjtu.edu.cn門被埋、路面隆起和明洞破壞等。引言巖體存在各種各樣的結(jié)構(gòu)面,這些結(jié)構(gòu)面包括巖體在生成過程以及生成后受地殼構(gòu)造作用形成的微2008年“5.12”汶川大地震中,城鎮(zhèn)道路交通設(shè)施裂隙、片理、頁理、節(jié)理乃至整個斷層帶等。由于結(jié)構(gòu)損毀嚴(yán)重。據(jù)交通運(yùn)輸部統(tǒng)計(jì),受損的隧道