高地应力与地震联合作用下软弱围岩隧道动力响应研究

摘要：

针对高地应力、软弱围岩、高地震烈度等多种因素并存环境的隧道在高地应力与地震联合作用下隧道支护结构的安全性问题,依托某铁路隧道,根据岩体强度应力比与相对变形值两个指标,确定了三种软弱围岩变形等级的分级标准;结合三维数值仿真分析,研究不同变形等级的软弱围岩条件下围岩与隧道支护结构在地震波作用下的动力响应规律.结果表明:围岩变形等级越大,隧道位移差越大;围岩加速度响应主要受入射地震波与围岩自身性质影响,与软弱围岩变形等级无关;不同变形等级下隧道横断面支护结构的弯矩、轴力极值规律大致相同,随着软弱围岩变形等级提高,隧道二次衬砌内力逐渐增大,安全系数逐渐降低,且在拱顶与左右拱脚处安全系数较小.在软弱围岩大变形段与隧道支护结构拱顶与左右拱脚处应注重抗震设防.

关键词：铁路隧道、动力响应、数值模拟、高地应力、软弱围岩、地震时程分析

所属期刊栏目：61

分类号：U456.3+1(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金51678499

在线出版日期：2021-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：49-53