浅埋偏压黄土双连拱隧道—边坡地震响应特性研究

摘要：

结合实际工程,在模型试验结果和数值模拟结果验证合理的基础上,以地震作用下浅埋偏压黄土双连拱隧道坡—隧系统动力响应特性作为主要研究目标,选取波形为EL波模拟地震作用,建立有限元三维模型,分析了隧道修建前后坡体动力响应差异和不同地震动强度下坡隧系统的动力响应规律.结果表明:边坡加速度放大系数在陡坡段呈现出明显的非线性变化趋势,隧道修建完成后,地震动在陡坡段引起较大响应,而在缓坡段出现一定的加速度饱和现象;隧道的存在对附近围岩有加固效应,而对坡面有一定的劣化效应;地震动引起台阶状护坡交界处以及距坡脚2/3处附近产生较大的剪应变,且这种响应规律随着地震动强度的增加而显著;地震动强度增加时,岩土—结构相互作用增强,浅埋侧隧道拱顶和右拱腰受力更为不利;0.1～6.25 Hz(低频波)的能量占比测点变化规律与加速度沿测点变化规律一致,是引起土体响应和破坏的主要因素;随着高程增加,陡坡段低频波能量占比高,在缓坡段有减小趋势,而高频波变化趋势与低频波变化趋势相反.本研究对黄土地区软弱围岩的双连拱隧道及边坡抗震设计具有一定的借鉴意义.

关键词：连拱隧道、黄土边坡、动力响应特征、偏压特征、小波包分析

所属期刊栏目：69

分类号：U452.28(隧道工程)

资助基金：中国博士后科学基金2021M693843

在线出版日期：2024-06-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：457-465