【摘 要】
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基于动力有限元法,利用ABQUS大型有限元软件,模拟公路隧道在地震过程中的动态响应过程,研究公路隧道衬砌结构的损伤规律。结果表明,隧道结构埋深越深,在地震作用下衬砌结构受
【机 构】
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山东大学土建与水利学院; 山东高速股份有限公司;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目,项目编号51279094,51078222,50708056;山东省自然科学基金项目,项目编号ZR2011EEM012;山东大学自主创新基金项目,项目编号2012HW003
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基于动力有限元法,利用ABQUS大型有限元软件,模拟公路隧道在地震过程中的动态响应过程,研究公路隧道衬砌结构的损伤规律。结果表明,隧道结构埋深越深,在地震作用下衬砌结构受到应力越大。衬砌结构拱角处所受压应力最大,最易发生破坏。在地震过程中,衬砌结构压缩损伤主要出现在两侧拱角处,拉伸损伤主要出现在拱顶和拱底处,拱顶处先产生拉伸损伤,拱底后产生拉伸损伤。损伤值均随着隧道埋深的增大而增加,且压缩损伤大于拉伸损伤。地震结束时,衬砌结构虽然保持着总体上的稳定性,但拱顶与拱底可能会出现裂纹且拱角处可能会出现局部压损。建议对于震后埋深较大的隧道在顶部、底部及拱角处进行加固处理,以延长运营隧道的使用寿命。
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