山嶺隧道性能化抗震設(shè)計理論與方法

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 4
1.2.1 結(jié)構(gòu)性能化抗震理論 4
1.2.2 城市大型地下結(jié)構(gòu)抗震理論 5
1.2.3 隧道襯砌結(jié)構(gòu)抗震理論 6
1.2.4 隧道與地下結(jié)構(gòu)抗震研究方法 7
1.2.5 隧道結(jié)構(gòu)抗震減震措施研究 9
參考文獻 12
第2章 公路隧道震害調(diào)查分析 14
2.1 隧道震害調(diào)查及分類 14
2.1.1 典型隧道震害及警示 14
2.1.2 隧道震害分類 16
2.2 隧道震害影響規(guī)律 21
2.2.1 地震烈度 21
2.2.2 震中距 22
2.2.3 隧道埋深 23
2.2.4 隧道斷面形式 23
2.2.5 襯砌狀況 24
2.2.6 圍巖地質(zhì)條件 24
參考文獻 25
第3章 隧道結(jié)構(gòu)抗震分析方法 26
3.1 靜力法 26
3.1.1 修正靜力法 26
3.1.2 明洞及棚洞抗震計算 29
3.1.3 端墻式洞門抗震計算 30
3.2 反應(yīng)位移法 32
3.2.1 橫向反應(yīng)位移法 32
3.2.2 縱向反應(yīng)位移法 34
3.2.3 均勻地層中圓形盾構(gòu)隧道反應(yīng)位移法簡化計算公式 35
3.2.4 廣義反應(yīng)位移法 38
3.3 時程分析法 39
3.4 隧道結(jié)構(gòu)抗震靜力彈塑性分析法 41
3.4.1 混凝土塑性損傷理論簡介 41
3.4.2 等效線性分析方法 45
3.4.3 人工黏彈性邊界 49
3.4.4 鋼筋混凝土建模方法 50
3.4.5 Pushover分析 51
參考文獻 52
第4章 隧道結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)與破壞機理 54
4.1 隧道結(jié)構(gòu)地震模擬振動臺試驗 54
4.1.1 試驗設(shè)計 55
4.1.2 試驗結(jié)果 61
4.1.3 仿真分析與試驗結(jié)果對比 65
4.2 山嶺隧道結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)規(guī)律及減震措施分析 67
4.2.1 隧道結(jié)構(gòu)減震理論研究 67
4.2.2 依托工程概況 70
4.2.3 模型的建立 70
4.2.4 地震波的選用及阻尼的確定 73
4.2.5 隧道結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)規(guī)律 74
4.3 公路隧道地震破壞機制 81
參考文獻 84
第5章 基于性能的隧道抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn) 86
5.1 抗震設(shè)防分類 86
5.1.1 抗震設(shè)防分類演變 86
5.1.2 公路隧道抗震設(shè)防分類 88
5.2 設(shè)防水準(zhǔn) 89
5.3 公路隧道結(jié)構(gòu)抗震性能劃分及目標(biāo) 90
5.3.1 現(xiàn)行規(guī)范的設(shè)防目標(biāo) 90
5.3.2 抗震性能水平與性能目標(biāo) 93
參考文獻 95
第6章 隧道襯砌結(jié)構(gòu)抗震性能水平與指標(biāo) 96
6.1 拱形斷面公路隧道橫斷面抗震分析 96
6.1.1 不同埋深的影響 96
6.1.2 不同土層剛度的影響 100
6.1.3 不同混凝土等級的影響 101
6.2 拱形斷面隧道災(zāi)變模式 102
6.3 山嶺隧道結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)量化研究 105
6.3.1 性能目標(biāo)制定 105
6.3.2 性能指標(biāo)選取 105
6.3.3 性能指標(biāo)量化控制值 107
6.4 隧道結(jié)構(gòu)的不同抗震性能水準(zhǔn)驗算 109
6.4.1 承載力驗算 109
6.4.2 變形驗算 111
6.4.3 強度驗算 112
6.5 對規(guī)范中公路隧道標(biāo)準(zhǔn)襯砌斷面抗震驗算 113
6.5.1 兩車道隧道襯砌設(shè)計參數(shù)驗算 113
6.5.2 三車道隧道襯砌設(shè)計參數(shù)驗算 116
參考文獻 119
第7章 典型隧道結(jié)構(gòu)抗震計算算例 120
7.1 修正靜力法算例 120
7.1.1 工程背景 120
7.1.2 計算參數(shù) 121
7.1.3 計算過程 122
7.2 反應(yīng)位移法算例 125
7.2.1 工程背景 125
7.2.2 地震作用下各參數(shù)計算 129
7.2.3 縱向拉、壓軸力計算 130
7.2.4 縱向彎矩計算 131
7.3 時程分析法算例 132
7.3.1 計算模型 132
7.3.2 計算參數(shù) 133
7.3.3 計算結(jié)果 134
第8章 隧道結(jié)構(gòu)抗斷設(shè)計方法及應(yīng)用 138
8.1 活動斷層區(qū)隧道結(jié)構(gòu)抗斷設(shè)計對策 138
8.1.1 超挖設(shè)計 138
8.1.2 鉸接設(shè)計 140
8.1.3 隔離消能設(shè)計 145
8.2 某隧道抗斷結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算示例 146
8.2.1 工程背景 146
8.2.2 按鉸接設(shè)計進行隧道抗斷設(shè)計 147
8.3 嘎隆拉隧道抗斷結(jié)構(gòu)效果分析 210
8.3.1 FLAC3D程序及其在隧道工程中的應(yīng)用 210
8.3.2 嘎隆拉隧道抗斷結(jié)構(gòu)效果分析 220
參考文獻 236