列车动载作用下盾构隧道及围岩动力响应特性研究

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列车动载作用下盾构隧道及围岩动力响应特性研究
地铁的开通极大地方便了市民的出行,缓解了城市交通拥堵问题。然而,列车运营产生的环境振动与噪声问题对沿线居民的生活与工作产生了一定不良影响。
盾构隧道衬砌结构通常由多个不同尺寸的管片拼装而成,因此不可避免的存在众多接头,这些接头会削弱隧道衬砌的力学性能。在列车振动荷载作用下,尤其当列车长期运营或结构本身存在损伤时,盾构隧道结构有可能会产生累计损伤以致破坏,从而危害地铁的安全运营。
本文采用资料调研、模型试验与数值模拟等手段,研究了列车振动荷载作用下隧道结构与周围地层的动力响应特性,重点分析了管片接头和拼装方式的影响规律,主要工作与研究成果如下:(1)在充分调研的基础上,开展室内相似模型试验,利用激振器将荷载施加在管片结构底部,分析了列车振动荷载作用下隧道结构和周围地层的加速度响应规律。利用扫频振动荷载与频率响应函数(FRF)获得了不同振动频率下的动力响应特性,并分析了模型试验测试结果的可靠性。
同时,通过测试三种管片衬砌模型:匀质圆环模型、通缝拼装模型和错缝拼装模型,研究了管片接头与不同拼装方式对管片衬砌和地层动力响应的影响规律。结果表明,F ...

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关键词：城市交通 不可避免 不良影响 响应函数 测试结果