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沉管隧道抗震数值分析

陈贵红

  由于沉管隧道在跨越水道上所具有的优越性,我国随着经济的发展,必然将沉管隧道作为穿越河流、港湾、海底的重要手段,在被河流港湾分割的城市,用沉管隧道联系城市交通尤其具有优越性。然而,沉管隧道一般修建在软弱地层中,埋置浅,受地震影响大,同时由于沉管隧道的重要性及在水下的特殊性,一旦破坏将产生灾难性后果,因此,对沉管隧道进行抗震研究是十分必要的。目前,国内外对沉管隧道进行抗震分析时,大多采用简化计算模型,将土的作用以等价弹簧和阻尼器代替,不能适当模拟土既是地震波的传播介质又是结构物的支承介质的双重作用。动力有限元法的连续介质模型很好的解决了这一问题,数值计算理论和计算机技术的发展为该方法的应用奠定了坚实的基础,然而,目前这方面的应用还很少。本文利用南京长江沉管隧道的基本资料,探讨了如何利用动力有限元法对沉管隧道进行抗震分析,并利用这一方法分析了埋深、地质条件、水、边界条件等因素对沉管隧道地震反应的影响。分析结果表明,与采用粘性边界相比采用简单边界计算的结果是偏大的;采用简单边界时横向计算范围取六倍洞宽就足够了;在对沉管隧道进行横断面地震分析时采用二维分析就行了。沉管隧道的地震反应随着埋深的增加而增加;在硬岩中沉管隧道的地震反应要大些;水与结构的耦合对沉管隧道的地震反应影响不大。以上结论可供有关人员进行抗震设计和抗震分析参考。……   
[关键词]:沉管隧道;抗震;数值分析
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西南交通大学2002年
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