高速铁路交叉隧道动力特性

**章 绪论 1.1 目的与意义 1.2 铁路隧道动力响应研究概述 1.2.1 列车荷载动力响应 1.2.2 地震荷载动力响应 1.2.3 爆破荷载动力响应 1.3 立体交叉隧道研究概述 1.3.1 隧道近接工程分类和影响分区研究 1.3.2 交叉隧道抗震研究 1.3.3 交叉隧道爆破振动影响研究 1.4 隧道结构动力损伤研究概述 1.4.1 经典混凝土力学 1.4.2 混凝土损伤力学 1.4.3 隧道结构动力损伤 1.5 交叉隧道动力响应研究存在的问题 第二章 交叉隧道结构动力分析理论与计算条件 2.1 动力方程及力学阻尼 2.1.1 动力有限差分法 2.1.2 动力方程 2.1.3 力学阻尼 2.1.4 网格尺寸和边界条件 2.2 动荷载类型 2.2.1 列车荷载 2.2.2 地震荷载 2.2.3 爆破荷载 2.3 动荷载特性及输入 2.3.1 列车荷载简化模拟 2.3.2 地震荷载的处理与加载方法 2.3.3 爆破荷载的模拟方法 第三章 高速列车荷载作用下隧道衬砌结构动力损伤特性及抗振分析 3.1 混凝土弹塑性损伤本构模型 3.1.1 连续介质损伤力学基本理论 3.1.2 混凝土损伤模型简介 3.1.3 混凝土弹塑性损伤本构建立 3.2 损伤模型数值程序实现及验证 3.2.1 损伤模型应力更新算法 3.2.2 FLAC3D二次开发环境及关键技术 3.2.3 损伤模型验证 3.3 基于损伤理论的高速铁路隧道动力响应分析 3.3.1 动力响应计算模型 3.3.2 计算结果及对比分析 3.4 高速铁路交叉隧道动力响应分析 3.4.1 动力响应计算模型 3.4.2 计算结果及对比分析 3.5 高速铁路列车荷载作用下影响因素敏感性分析 3.5.1 参数敏感性分析方法介绍 3.5.2 各影响因素的敏感性分析 3.6 高速铁路交叉隧道列车荷载动力 响应影响分区及抗振分析 3.6.1 影响分区阈值的确定 3.6.2 立体交叉隧道动力响应影响分区的划分 3.6.3 抗振措施分析 第四章 地震荷载作用下交叉隧道动力响应及安全评价 4.1 地震荷载作用下交叉隧道地震响应分析 4.1.1 计算模型 4.1.2 隧道间净距对交叉隧道地震动力响应影响分析 4.1.3 隧道埋深对交叉隧道地震动力响应影响分析 4.1.4 围岩级别对交叉隧道地震动力响应影响分析 4.2 地震荷载作用下各影响因素敏感性分析 4.2.1 隧道间净距敏感性分析 4.2.2 隧道埋深敏感性分析 4.2.3 围岩级别敏感性分析 4.2.4 各影响因素大小综合分析 4.3 地震荷载作用下裂缝对衬砌安全性的影响规律 4.3.1 基本理论 4.3.2 衬砌结构裂缝的模拟 4.3.3 模型计算与结果分析 4.4 地震荷载作用下立体交叉隧道的整体安全性评估 4.4.1 无损隧道衬砌结构安全性评估 4.4.2 裂缝位置对整体安全性影响 4.4.3 裂缝扩展深度对整体安全性影响 4.5 高速铁路交叉隧道抗震方法 4.5.1 隧道的一般抗震措施 4.5.2 交叉隧道抗震措施研究 4.5.3 计算结果与分析 第五章 爆破荷载作用下立体交叉隧道动力响应及控制爆破 5.1 高速铁路交叉隧道爆破振动影响规律分析 5.1.1 计算模型和模拟参数 5.1.2 分析方法及监测点分布 5.1.3 既有隧道振速分析 5.1.4 既有隧道位移分析 5.1.5 既有隧道应力分析 5.1.6 既有隧道振动影响因素 5.2 不同工况下既有隧道安全范围分析 5.2.1 近接隧道爆破振动安全判据研究 5.2.2 爆破振动作用下既有隧道安全范围划分方法 5.2.3 不同隧道间净距时既有隧道所受影响范围分析 5.3 控制爆破及减震措施 5.3.1 爆破方案的合理选择 5.3.2 减震孔的减震效应 第六章 多元荷载耦合作用下立体交叉隧道动力响应及安全性分析 6.1 高速铁路交叉隧道在多元荷载耦合下动力特性分析 6.1.1 地震对列车通过时的立体交叉隧道的影响 6.1.2 不同隧道形式对列车通过地震区隧道的影响 6.1.3 列车的通行方式对地震区立体交叉隧道的影响 6.2 多元荷载耦合作用下立体交叉隧道结构安全性分析 6.2.1 隧道结构的安全判断依据 6.2.2 隧道结构的安全分析 参考文献