高烈度區(qū)隧道：滑坡體系災變防控理論與技術

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-滑坡體系研究進展 4
1.2.1 隧道-滑坡體系靜力學領域研究歷程 4
1.2.2 隧道-滑坡體系地震波傳播互饋機制 6
1.2.3 隧道-滑坡體系空間動力耦合效應及損傷評價方法 7
1.2.4 隧道-滑坡體系襯砌結構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 11
1.2.6 亟待解決的問題 12
1.3 本書內容及特點 13
參考文獻 14
第2章 高烈度區(qū)隧道下穿滑坡體系模型概化、振動臺試驗設計和
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力學物理模型建立 21
2.1.1 基于工程地質分析原理的隧道-滑坡體系類型劃分 21
2.1.2 基于工程地質分析原理的隧道下穿滑坡體系地質力學物理模型簡化 26
2.1.3 隧道下穿滑坡體系典型模式振動臺模型概化 35
2.2 振動臺試驗設計 42
2.2.1 振動臺概況 43
2.2.2 模型相似設計及相似材料選擇 46
2.2.3 傳感器選取及試驗模型制作 51
2.3 有限元模型建立 57
2.3.1 PLAXIS 2D 有限元軟件簡介 57
2.3.2 模型界面設計 58
2.3.3 動力計算步驟 62
2.4 本章小結 62
參考文獻 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計 66
3.1.2 地震作用下襯砌結構動力響應時域特性 69
3.1.3 地震作用下襯砌結構動力響應頻域特性 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計 80
3.2.2 地震作用下襯砌結構動力響應時域特性 81
3.2.3 地震作用下襯砌結構動力響應頻域特性 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計 90
3.3.2 地震作用下襯砌結構動力響應時域特性 91
3.3.3 地震作用下襯砌結構動力響應頻域特性 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計 100
3.4.2 地震作用下襯砌結構動力響應時域特性 101
3.4.3 地震作用下襯砌結構動力響應頻域特性 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 109
參考文獻 110
第4章 隧道下穿滑坡體系空間動力耦合系統(tǒng)結構損傷評價 112
4.1 基于彈塑性效應的隧道襯砌地震累積損傷評價 113
4.1.1 隧道襯砌地震累積損傷評價指標 114
4.1.2 隧道橫穿主滑面空間動力耦合系統(tǒng)地震累積損傷PEC 評價 119
4.1.3 隧道橫穿牽引段滑面空間動力耦合系統(tǒng)地震累積損傷PEC 評價 121
4.2 基于能量效應的隧道襯砌結構損傷評價 123
4.2.1 基于能量效應的艾里阿斯烈度動力損傷放大效應評價指標 124
4.2.2 隧道橫穿主滑面空間動力耦合系統(tǒng)MIa 損傷評價 125
4.2.3 隧道橫穿牽引段滑面空間動力耦合系統(tǒng)MIa 損傷評價 128
4.3 基于頻譜差異的隧道襯砌結構損傷水平相關性評價 132
4.3.1 基于頻譜幅值的對數(shù)正態(tài)分布結構動力損傷水平相關性評價指標 133
4.3.2 隧道下穿主滑面空間動力耦合系統(tǒng)損傷水平相關性評價 135
4.3.3 隧道下穿牽引段滑面空間動力耦合系統(tǒng)損傷水平相關性評價 141
4.4 本章小結 147
參考文獻 148
第5章 高烈度區(qū)隧道下穿滑坡體系*小安全下穿距離計算 149
5.1 基于水平地震附加荷載作用的滑坡推力計算 150
5.1.1 **力學的傳遞系數(shù)法滑坡推力計算 150
5.1.2 基于地震波傳播時域特性的附加水平地震力計算 151
5.1.3 基于地震波傳播時域特性的附加滑坡推力計算 153
5.2 子結構-反應位移地震作用計算 154
5.2.1 **反應位移法地震作用計算 155
5.2.2 基于土-結構相互作用分析的子結構地震作用計算 156
5.2.3 基于LSRDI效應的子結構-反應位移地震作用計算 157
5.3 高烈度區(qū)隧道結構荷載和變形的理論解 159
5.3.1 隧道橫穿基巖典型力學模式理論解 159
5.3.2 隧道橫穿滑體典型力學模式理論解 166
5.3.3 隧道橫穿滑面典型力學模式理論解 169
5.4 高烈度區(qū)隧道*小安全下穿距離計算 172
5.4.1 隧洞施工徑向擾動深度 172
5.4.2 松動巖土體的擠壓帶拱高 178
5.4.3 *小安全下穿距離 180
5.5 本章小結 181
參考文獻 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
及抗震型防治結構設計 183
6.1 巖土地震工程DGS-100振動臺研發(fā)及可靠性驗證 185
6.1.1 DGS-100動態(tài)試驗加載全數(shù)字伺服控制系統(tǒng)研發(fā) 185
6.1.2 地震模擬振動臺系統(tǒng)組成及工作可靠性檢算 187
6.1.3 地震模擬試驗臺振動伺服油缸工作參數(shù)核定及設備可靠性評價 189
6.1.4 振動臺設備地基基礎處理及可靠性評價 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)化設計效果評價 200
6.2.1 基于剛度匹配原則的隧道襯砌減震層設計 200
6.2.2 振動臺試驗設計 209
6.2.3 不同加載序列襯砌結構加速度響應減震效果評價方法 217
6.2.4 不同加載序列襯砌結構動應變響應減震效果評價方法 226
6.3 新型多錨點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估 236
6.3.1 新型多錨點錨索圓樁抗震結構設計優(yōu)化 236
6.3.2 振動臺試驗設計 239
6.3.3 不同加載序列多錨點錨索圓樁加速度響應抗震效果評價方法 248
6.3.4 不同加載序列多錨點錨索圓樁動應變響應抗震效果評價方法 257
6.4 本章小結 268
參考文獻 269