隧道抗震与减震

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隧道抗震与减震

隧道抗震与减震PDF电子书下载

交通运输

  • 作 者:王明年等着
  • 出 版 社:北京:科学出版社
  • 出版年份:2012
  • ISBN:9787030358691
  • 页数:307 页

图书介绍:5.12汶川地震造成震区公路隧道震害严重,为此开展公路隧道抗震及减震技术研究。通过震害调查、统计及震害特征分析、数值分析、静力及动力模型试验、理论分析,建立了基于地形效应的山岭隧道洞口浅埋段地震峰值加速度确定方法,探明了洞口段和断层段的震害机理,明确了山岭隧道洞口浅埋段上覆围岩地震荷载传力机制,完善了隧道横断面抗震设计法;建立了隧道洞口浅埋段纵向抗震设计计算方法;明确了断裂粘滑位移引起隧道破坏的力学机理,建立了断裂粘滑隧道抗震计算法;明确了高烈度地震区隧道设置减震层的减震原理。建立了隧道减震层设计模型;明确了减震缝的适用条件和最优间距、减震层的适用条件和最优厚度。研究成果对公路隧道的抗减震技术及设计提供了参考。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇:汽车维修工 初级·中级·高级下一篇:列车无线调度通信和站场无线通信设计 《隧道抗震与减震》目录 标签:抗震 减震 隧道

第1章 绪论1

1.1我国发生的强震情况1

1.2影响隧道震害的主要因素2

1.3隧道抗震设计计算理论研究现状6

1.4隧道抗震技术研究现状9

1.5隧道减震技术研究现状9

第2章 隧道震害调查方法及设防区段划分原则16

2.1隧道震害调查范围16

2.2隧道结构分类20

2.3隧道震害分类20

2.3.1隧道拱墙震害类型20

2.3.2隧道底部震害类型22

2.4隧道震害调查方法23

2.4.1洞口区域检测23

2.4.2隧道镡块坍塌情况调查23

2.4.3衬砌强度检测23

2.4.4衬砌(初期支护)、路面(仰拱)等背后缺陷检测23

2.4.5隧道断面净空检测24

2.4.6衬砌、路面(仰拱)结构裂缝及渗漏水调查24

2.4.7隧道附属设施震害调查25

2.5隧道震害长度确定方法31

2.6隧道设防区段划分原则32

第3章 隧道震害评估方法及统计特征38

3.1隧道震害评估方法38

3.2隧道震害统计特征39

3.2.1断层破碎带段隧道结构震害统计40

3.2.2洞口结构震害统计44

3.2.3普通段隧道结构震害统计49

3.3隧道震害总体特点53

3.3.1不同烈度区内隧道分布53

3.3.2不同烈度区内隧道震害情况54

3.3.3隧道不同震害程度所占比例55

3.4现行隧道抗震设防技术的评价55

第4章 隧道震害机理59

4.1隧道洞外结构震害机理59

4.1.1研究情况59

4.1.2地震惯性力分析60

4.1.3位移分析62

4.1.4位置分析65

4.1.5现场震害情况66

4.1.6震害机理67

4.2洞口浅埋隧道震害机理67

4.2.1研究情况67

4.2.2洞口段软硬围岩交界面影响分析67

4.2.3洞口段覆盖层岩性影响分析70

4.2.4现场震害情况71

4.2.5震害机理74

4.3偏压隧道震害机理74

4.3.1研究情况74

4.3.2位移分析75

4.3.3地震惯性力分析77

4.3.4震害机理77

4.4断层破碎带段隧道震害机理77

4.4.1研究情况77

4.4.2无错动断层破碎带段隧道震害机理分析79

4.4.3错动断层破碎带段隧道震害机理分析83

4.3.4震害机理89

4.5断层错动方向对隧道震害影响90

4.5.1研究情况90

4.5.2隧道纵向影响范围90

4.5.3二次衬砌安全性影响91

4.5.4围岩安全性影响93

4.5.5震害影响94

4.6平行断层隧道安全设计距离94

4.6.1研究情况94

4.6.2二次衬砌安全性影响95

4.6.3围岩安全性影响97

4.6.4安全设计距离99

4.7普通段隧道震害机理99

第5章 山岭隧道坡形对地震动峰值加速度影响102

5.1山坡坡面地震动峰值加速度影响因素分析102

5.1.1坡率影响102

5.1.2坡高影响109

5.1.3基岩上覆土厚度影响113

5.1.4地震烈度影响116

5.1.5平地与山坡基岩上覆土层地震动峰值加速度放大系数比较119

5.2山岭隧道洞口浅埋段地震动峰值加速度确定方法120

5.2.1山坡基岩上覆土层地震峰值加速度变化规律120

5.2.2山岭隧道洞口浅埋段地震峰值加速度123

5.3振动台动力模型试验检验124

5.3.1试验数据分析124

5.3.2试验检验126

第6章 浅埋隧道抗震设计计算方法128

6.1横断面抗震设计计算方法128

6.1.1隧道抗震性能随埋深变化规律128

6.1.2浅埋隧道上方土柱地震力传递机制140

6.1.3浅埋隧道衬砌的水平地震力计算146

6.1.4衬砌与围岩间弹性抗力计算147

6.2纵向抗震设计计算方法151

6.2.1理论推导151

6.2.2理论验证158

第7章 断裂粘滑隧道抗震设计计算方法164

7.1理论推导164

7.1.1基本假设164

7.1.2变形特性164

7.1.3受力约束条件及计算长度164

7.1.4内力公式167

7.2理论验证170

7.2.1理论方法计算分析170

7.2.2计算分析171

7.2.3对比分析172

第8章 公路隧道抗震技术173

8.1公路隧道抗震衬砌设计方法173

8.1.1理论分析174

8.1.2洞口段隧道抗震衬砌设计174

8.1.3断层破碎带段隧道抗震衬砌设计177

8.2公路隧道围岩抗震加固技术180

8.2.1浅埋隧道围岩局部注浆抗震技术180

8.2.2隧道洞口段围岩全环注浆抗震技术187

8.2.3活动断层隧道围岩全环注浆抗震技术192

第9章 公路隧道减震技术195

9.1隧道设置减震缝的减震技术195

9.1.1软硬岩交界段设减震缝的减震效果分析195

9.1.2断层粘滑隧道设减震缝的减震效果分析201

9.1.3断层粘滑隧道设减震缝模型试验203

9.2隧道设置减震层的减震技术221

9.2.1隧道设置减震层的减震原理221

9.2.2减震层的减震效果235

9.2.3减震缝和减震层组合试验250

第10章 公路隧道震后修复技术256

10.1隧道抢通技术256

10.1.1震害隧道抢通技术256

10.1.2汶川地震公路隧道抢通技术256

10.2隧道应急保通加固技术258

10.2.1震害隧道保通技术258

10.2.2汶川地震公路隧道保通技术259

10.3隧道恢复重建综合技术261

10.3.1震害隧道恢复重建技术261

10.3.2汶川地震公路隧道恢复重建技术264

附录1隧道振动台动力模型试验276

附录2断裂粘滑隧道错动试验298

主要参考文献307

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摘要:本文以“隧道抗震与减震.pdf电子书版文档下载”为中心,从隧道抗震设计、减震技术、抗震措施以及减震效果四个方面对隧道抗震与减震进行了详细阐述,旨在为隧道抗震与减震研究提供参考。

1、隧道抗震设计

隧道抗震设计是确保隧道在地震作用下安全稳定的关键。首先,隧道抗震设计应充分考虑地震动特性、隧道地质条件、隧道结构形式等因素。其次,隧道抗震设计应遵循“以防为主,防抗结合”的原则,合理设置抗震等级和抗震措施。最后,隧道抗震设计应注重抗震性能的评估和优化,确保隧道在地震作用下的安全性能。

隧道抗震设计主要包括以下几个方面:一是隧道结构设计,包括隧道断面设计、隧道结构形式选择、隧道材料选择等;二是隧道基础设计,包括隧道基础形式选择、基础埋深确定等;三是隧道抗震措施设计,包括抗震构造措施、抗震加固措施等。

隧道抗震设计的关键在于对地震动特性的准确把握,以及对隧道结构抗震性能的深入分析。通过合理的设计和优化,可以提高隧道在地震作用下的安全性能,降低地震灾害风险。

2、减震技术

减震技术是隧道抗震与减震的重要手段。减震技术主要包括被动减震技术和主动减震技术。被动减震技术主要通过改变隧道结构或基础的动力特性来实现减震,如设置隔震支座、采用减震材料等。主动减震技术则是通过实时监测和反馈,对隧道结构进行主动控制,如设置主动控制系统、采用智能材料等。

被动减震技术在隧道抗震与减震中具有广泛的应用前景。例如,设置隔震支座可以有效降低隧道结构的地震反应,提高隧道在地震作用下的安全性能。减震材料如橡胶隔震垫、阻尼器等,可以有效地吸收地震能量,降低隧道结构的地震反应。

主动减震技术在隧道抗震与减震中具有更高的减震效果,但成本较高,技术难度较大。随着智能材料和传感技术的发展,主动减震技术在隧道抗震与减震中的应用将越来越广泛。

3、抗震措施

抗震措施是隧道抗震与减震的重要手段之一。抗震措施主要包括以下几个方面:一是隧道结构加固,如设置钢筋、混凝土加固层等;二是隧道基础加固,如设置基础加固层、采用深层搅拌桩等;三是隧道围岩加固,如设置锚杆、喷射混凝土等。

隧道结构加固可以提高隧道结构的抗震性能,降低地震作用下的损伤程度。隧道基础加固可以增强隧道基础的稳定性,提高隧道在地震作用下的安全性能。隧道围岩加固可以改善隧道围岩的力学性能,降低隧道围岩的地震反应。

抗震措施的选择应根据隧道地质条件、隧道结构形式、地震动特性等因素综合考虑。通过合理的抗震措施,可以提高隧道在地震作用下的安全性能,降低地震灾害风险。

4、减震效果

减震效果是隧道抗震与减震的重要评价指标。减震效果主要包括以下几个方面:一是隧道结构的地震反应,如加速度、位移等;二是隧道围岩的地震反应,如应力、应变等;三是隧道运营安全性能,如隧道结构损伤、隧道运营中断等。

减震效果的评价方法主要包括理论计算、数值模拟、现场试验等。通过理论计算和数值模拟,可以预测隧道在地震作用下的减震效果。通过现场试验,可以验证减震措施的有效性。

减震效果的评价结果对于隧道抗震与减震的设计和优化具有重要意义。通过不断提高减震效果,可以降低地震灾害风险,保障隧道运营安全。

总结:

隧道抗震与减震是保障隧道安全稳定运行的重要措施。本文从隧道抗震设计、减震技术、抗震措施以及减震效果四个方面对隧道抗震与减震进行了详细阐述,为隧道抗震与减震研究提供了参考。

隧道抗震与减震是一个复杂的系统工程,需要综合考虑地震动特性、隧道地质条件、隧道结构形式等因素。通过合理的设计和优化,可以提高隧道在地震作用下的安全性能,降低地震灾害风险。

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