目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 高烈度區(qū)隧道-滑坡體系發(fā)展概況 1
1.2 高烈度區(qū)隧道-滑坡體系研究進(jìn)展 4
1.2.1 隧道-滑坡體系靜力學(xué)領(lǐng)域研究歷程 4
1.2.2 隧道-滑坡體系地震波傳播互饋機(jī)制 6
1.2.3 隧道-滑坡體系空間動(dòng)力耦合效應(yīng)及損傷評(píng)價(jià)方法 7
1.2.4 隧道-滑坡體系襯砌結(jié)構(gòu)荷載和變形及安全距離 9
1.2.5 隧道-滑坡體系抗減震防治技術(shù) 11
1.2.6 亟待解決的問(wèn)題 12
1.3 本書內(nèi)容及特點(diǎn) 13
參考文獻(xiàn) 14
第2章 高烈度區(qū)隧道下穿滑坡體系模型概化、振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)和
有限元模型建立 21
2.1 隧道下穿滑坡體系類型劃分及地質(zhì)力學(xué)物理模型建立 21
2.1.1 基于工程地質(zhì)分析原理的隧道-滑坡體系類型劃分 21
2.1.2 基于工程地質(zhì)分析原理的隧道下穿滑坡體系地質(zhì)力學(xué)物理模型簡(jiǎn)化 26
2.1.3 隧道下穿滑坡體系典型模式振動(dòng)臺(tái)模型概化 35
2.2 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì) 42
2.2.1 振動(dòng)臺(tái)概況 43
2.2.2 模型相似設(shè)計(jì)及相似材料選擇 46
2.2.3 傳感器選取及試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭谱?51
2.3 有限元模型建立 57
2.3.1 PLAXIS 2D 有限元軟件簡(jiǎn)介 57
2.3.2 模型界面設(shè)計(jì) 58
2.3.3 動(dòng)力計(jì)算步驟 62
2.4 本章小結(jié) 62
參考文獻(xiàn) 63
第3章 隧道下穿滑坡體系的地震波傳播特性及空間變形特征 66
3.1 隧道下穿主滑面典型模式的地震波傳播特性及空間變形特征 66
3.1.1 地震波選擇及加載工況設(shè)計(jì) 66
3.1.2 地震作用下襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)時(shí)域特性 69
3.1.3 地震作用下襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)頻域特性 75
3.1.4 隧道下穿主滑面典型模式的空間受力變形模式 77
3.2 隧道下穿牽引段滑面典型模式的地震波傳播特性及空間變形特征 80
3.2.1 地震波選擇及加載工況設(shè)計(jì) 80
3.2.2 地震作用下襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)時(shí)域特性 81
3.2.3 地震作用下襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)頻域特性 85
3.2.4 隧道下穿牽引段滑面典型模式的空間受力變形模式 87
3.3 隧道橫穿主滑面典型模式的地震波傳播特性及空間變形特征 90
3.3.1 地震波選擇及加載工況設(shè)計(jì) 90
3.3.2 地震作用下襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)時(shí)域特性 91
3.3.3 地震作用下襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)頻域特性 95
3.3.4 隧道橫穿主滑面典型模式的空間受力變形模式 97
3.4 隧道橫穿牽引段滑面典型模式的地震波傳播特性及空間變形特征 100
3.4.1 地震波選擇及加載工況設(shè)計(jì) 100
3.4.2 地震作用下襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)時(shí)域特性 101
3.4.3 地震作用下襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)頻域特性 105
3.4.4 隧道橫穿牽引段滑面典型模式的空間受力變形模式 106
3.5 本章小結(jié) 109
參考文獻(xiàn) 110
第4章 隧道下穿滑坡體系空間動(dòng)力耦合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)損傷評(píng)價(jià) 112
4.1 基于彈塑性效應(yīng)的隧道襯砌地震累積損傷評(píng)價(jià) 113
4.1.1 隧道襯砌地震累積損傷評(píng)價(jià)指標(biāo) 114
4.1.2 隧道橫穿主滑面空間動(dòng)力耦合系統(tǒng)地震累積損傷PEC 評(píng)價(jià) 119
4.1.3 隧道橫穿牽引段滑面空間動(dòng)力耦合系統(tǒng)地震累積損傷PEC 評(píng)價(jià) 121
4.2 基于能量效應(yīng)的隧道襯砌結(jié)構(gòu)損傷評(píng)價(jià) 123
4.2.1 基于能量效應(yīng)的艾里阿斯烈度動(dòng)力損傷放大效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo) 124
4.2.2 隧道橫穿主滑面空間動(dòng)力耦合系統(tǒng)MIa 損傷評(píng)價(jià) 125
4.2.3 隧道橫穿牽引段滑面空間動(dòng)力耦合系統(tǒng)MIa 損傷評(píng)價(jià) 128
4.3 基于頻譜差異的隧道襯砌結(jié)構(gòu)損傷水平相關(guān)性評(píng)價(jià) 132
4.3.1 基于頻譜幅值的對(duì)數(shù)正態(tài)分布結(jié)構(gòu)動(dòng)力損傷水平相關(guān)性評(píng)價(jià)指標(biāo) 133
4.3.2 隧道下穿主滑面空間動(dòng)力耦合系統(tǒng)損傷水平相關(guān)性評(píng)價(jià) 135
4.3.3 隧道下穿牽引段滑面空間動(dòng)力耦合系統(tǒng)損傷水平相關(guān)性評(píng)價(jià) 141
4.4 本章小結(jié) 147
參考文獻(xiàn) 148
第5章 高烈度區(qū)隧道下穿滑坡體系最小安全下穿距離計(jì)算 149
5.1 基于水平地震附加荷載作用的滑坡推力計(jì)算 150
5.1.1 經(jīng)典力學(xué)的傳遞系數(shù)法滑坡推力計(jì)算 150
5.1.2 基于地震波傳播時(shí)域特性的附加水平地震力計(jì)算 151
5.1.3 基于地震波傳播時(shí)域特性的附加滑坡推力計(jì)算 153
5.2 子結(jié)構(gòu)-反應(yīng)位移地震作用計(jì)算 154
5.2.1 經(jīng)典反應(yīng)位移法地震作用計(jì)算 155
5.2.2 基于土-結(jié)構(gòu)相互作用分析的子結(jié)構(gòu)地震作用計(jì)算 156
5.2.3 基于LSRDI效應(yīng)的子結(jié)構(gòu)-反應(yīng)位移地震作用計(jì)算 157
5.3 高烈度區(qū)隧道結(jié)構(gòu)荷載和變形的理論解 159
5.3.1 隧道橫穿基巖典型力學(xué)模式理論解 159
5.3.2 隧道橫穿滑體典型力學(xué)模式理論解 166
5.3.3 隧道橫穿滑面典型力學(xué)模式理論解 169
5.4 高烈度區(qū)隧道最小安全下穿距離計(jì)算 172
5.4.1 隧洞施工徑向擾動(dòng)深度 172
5.4.2 松動(dòng)巖土體的擠壓帶拱高 178
5.4.3 最小安全下穿距離 180
5.5 本章小結(jié) 181
參考文獻(xiàn) 182
第6章 高烈度區(qū)隧道下穿滑坡體系的襯砌減隔震技術(shù)
及抗震型防治結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 183
6.1 巖土地震工程DGS-100振動(dòng)臺(tái)研發(fā)及可靠性驗(yàn)證 185
6.1.1 DGS-100動(dòng)態(tài)試驗(yàn)加載全數(shù)字伺服控制系統(tǒng)研發(fā) 185
6.1.2 地震模擬振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)組成及工作可靠性檢算 187
6.1.3 地震模擬試驗(yàn)臺(tái)振動(dòng)伺服油缸工作參數(shù)核定及設(shè)備可靠性評(píng)價(jià) 189
6.1.4 振動(dòng)臺(tái)設(shè)備地基基礎(chǔ)處理及可靠性評(píng)價(jià) 192
6.2 高烈度區(qū)隧道下穿滑坡典型模式襯砌減震層優(yōu)化設(shè)計(jì)效果評(píng)價(jià) 200
6.2.1 基于剛度匹配原則的隧道襯砌減震層設(shè)計(jì) 200
6.2.2 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì) 209
6.2.3 不同加載序列襯砌結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)減震效果評(píng)價(jià)方法 217
6.2.4 不同加載序列襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)應(yīng)變響應(yīng)減震效果評(píng)價(jià)方法 226
6.3 新型多錨點(diǎn)錨索圓樁加固高烈度區(qū)隧道橫穿滑面典型模式的抗震性能評(píng)估 236
6.3.1 新型多錨點(diǎn)錨索圓樁抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化 236
6.3.2 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì) 239
6.3.3 不同加載序列多錨點(diǎn)錨索圓樁加速度響應(yīng)抗震效果評(píng)價(jià)方法 248
6.3.4 不同加載序列多錨點(diǎn)錨索圓樁動(dòng)應(yīng)變響應(yīng)抗震效果評(píng)價(jià)方法 257
6.4 本章小結(jié) 268
參考文獻(xiàn) 269