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相似文献
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1.
2.
This paper describes a systematic study on the fundamental features of seismic soil pressure on underground tunnels, in terms of its magnitude and distribution, and further identifi es the dominant factors that signifi cantly infl uence the seismic soil pressure. A tunnel embedded in water-saturated poroelastic half-space is considered, with a large variety of model and excitation parameters. The primary features of both the total soil pressure and the pore pressure are investigated. Taking a circular tunnel as an example, the results are presented using a fi nite element-indirect boundary element(FE-IBE) method, which can account for dynamic soil-tunnel interaction and solid frame-pore water coupling. The effects of tunnel stiffness, tunnel buried depth and input motions on the seismic soil pressure and pore pressure are also examined. It is shown that the most crucial factors that dominate the magnitude and distribution of the soil pressure are the tunnel stiffness and dynamic soil-tunnel interaction. Moreover, the solid frame-pore water coupling has a prominent infl uence on the magnitude of the pore pressure. The fi ndings are benefi cial to obtain insight into the seismic soil pressure on underground tunnels, thus facilitating more accurate estimation of the seismic soil pressure.  相似文献   

3.
地下储液罐抗爆炸地冲击作用的流固耦合有限元分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
储液罐的抗震性能虽然得到了较为深入的研究,但对其抗爆炸产生的地冲击作用的研究还十分罕见。本文通过建立流固耦合的数值分析模型,研究爆炸地冲击作用下地下立式储液罐的动力特性,包括储液晃动波高、罐壁的应力和应变、底板的提离和浮放储液罐的“象足”变形产生原因及破坏机理等。研究结果表明,储液罐在爆炸地冲击荷载和地震荷载作用下的动力响应有明显区别,地震荷载作用下的储液罐抗震验算方法不适用于爆炸地冲击荷载。  相似文献   

4.
This paper describes a commonly used pseudo-static method in seismic resistant design of the cross section of underground structures. Based on dynamic theory and the vibration characteristics of underground structures, the sources of errors when using this method are analyzed. The traditional seismic motion loading approach is replaced by a method in which a one-dimensional soil layer response stress is differentiated and then converted into seismic live loads. To validate the improved method, a comparison of analytical results is conducted for internal forces under earthquake shaking of a typical shallow embedded box-shaped subway station structure using four methods: the response displacement method, finite element response acceleration method, the finite element dynamic analysis method and the improved pseudo-static calculation method. It is shown that the improved finite element pseudo-static method proposed in this paper provides an effective tool for the seismic design of underground structures. The evaluation yields results close to those obtained by the finite element dynamic analysis method, and shows that the improved finite element pseudo-static method provides a higher degree of precision.  相似文献   

5.
对地下结构抗震Pushover分析方法进行了改进,采用自由场局部变形峰值作为目标位移,局部变形峰值时刻对应的土层水平加速度作为等效惯性加速度输入。给出了局部变形峰值和等效惯性加速度确定方式,详细介绍了基于自由场局部变形的地下结构抗震Pushover分析方法实施步骤、使用方法和功能特点。该方法更有针对性地考虑了强地震作用下不同埋深地下结构与土体的非线性特征以及两者之间的相互作用,通过分析变形和受力情况可以得到完整的能力曲线,更好地评估地下结构抗震性能。使用本文方法对3种埋深的地下结构进行计算,并与动力非线性分析结果进行对比研究。结果表明:本方法在计算稳定性和模拟精度方面优于基于自由场整体变形的Pushover方法;对于不同的输入地震波,能力曲线的吻合程度更高;在强震和罕遇地震情况下,对于深埋地下结构,计算结果略大于动力非线性结果,对实际工程而言更加安全。  相似文献   

6.
针对近年来我国西北黄土地区地下采煤诱发地表变形,从而导致地表黄土边坡失稳及滑坡问题,使用显式有限元、动力学大变形计算方法以及土动力学基本理论进行分析研究,并提出一种适用于地下动态扰动对地表边坡稳定性影响的分析方法。通过计算分析得知,地下采煤对地表边坡稳定性的影响是一个动态的过程,所提方法具有较高的计算效率,且能够分析边坡的渐进破坏过程。  相似文献   

7.
地电观测深井电缆的研制   总被引:2,自引:2,他引:0  
井下地电观测是在地电观测中规避地表环境干扰的手段之一。针对井下地电观测装置长期稳定性的迫切需求,本文介绍了适用于井下地电观测中室外线路的内部结构、制作工艺、制作材料和可靠性检测结果等。本文所述型号的电缆能适用于开展井下数百米深度的地电观测,可保障井下地电观测装置的长期稳定性,是今后发展井下地电观测的关键技术。  相似文献   

8.
为研究城市地下变电站结构及其内部电气设备的动力特性及地震反应规律,以西安市快速轨道交通二号线张家堡地下变电站为工程背景,依据黏弹性人工边界理论及有限单元法,建立考虑土体-结构-设备动力相互作用的三维有限元计算模型,首先通过半空间自由场模型验证了地震动输入方法的有效性,继而开展地下变电站系统的模态分析和动力时程分析,得到了该类结构的动力特性及地震响应规律。研究结果表明,结构上覆土体及电气设备在地震作用下产生的惯性力是结构构件应力增长的主要原因,8度罕遇地震作用下地下变电站内电气设备的加速度放大系数明显超出规范要求,需要采取相应保护措施。  相似文献   

9.
地震动峰值位移和峰值速度对地下结构地震反应的影响   总被引:2,自引:2,他引:0  
针对3类不同的典型场地条件下的单层双跨地铁车站结构,采用土-地下结构整体动力时程分析方法,分析了地震动水平输入时峰值位移和峰值速度差异对地下结构地震反应的影响。结果表明,地震动峰值速度差异对地下结构地震反应的影响,在硬土场地条件下较大,中硬场地条件下次之,软土场地条件下最小;地震动峰值位移差异对不同场地条件下的地下结构的地震反应无明显影响。  相似文献   

10.
The pushover method for underground structures is a seismic analysis method featured by high calculation accuracy and a simple implementation process. The method has been widely used in seismic design and other related scientific research; however, the influence of different soil-structure flexibility ratios on the accuracy of this method is still not well understood. In this study, we select the cross-section structures beneath the Daikai subway station as the research object and establish 12 finite element analysis models with different soil-structure flexibility ratios using ABAQUS. All models are computed by the dynamic time-history method or the pushover method. Furthermore, the dynamic time-history solution result is taken as the standard solution, and the precision and application of the pushover analysis method are discussed based on the parameters of peak interlayer displacement and peak internal force of the middle column section. The results show that the soil-structure flexibility ratio has a significant influence on the calculation accuracy of the pushover method, and the calculation accuracy of this method is the most ideal when the soil-structure flexibility is equal to 1. The research results can provide significant references for the seismic design of underground structures or the improvement of simplified seismic analysis methods.  相似文献   

11.
随着地下空间大规模开发利用,地震灾害对其造成的潜在威胁不容忽视。基于《城市轨道交通结构抗震设计规范(GB50909-2014)》和《地下铁道建筑结构抗震设计规范(DG/TJ08-2064-2009)》建议的分析方法,选取惯性力法、反应位移法(国家规范法、上海规范法)、动力时程方法(线弹性方法、等效线性化方法)三类共5种计算方法,以典型两层双柱三跨地铁车站结构为分析对象进行地震反应的对比验算,对上述计算方法的适应性进行评价。分析结果表明,与动力时程方法相比较,惯性力法计算得到的侧墙剪力值偏大,中柱结果较为接近;对于反应位移法,国家规范方法和上海规范方法的计算模型略有不同,但两者计算结果基本相近,其中土体强制位移、集中地基弹簧、土体动剪切模量等参数取值对计算结果影响显著;对于动力时程方法,线弹性方法和等效线性化方法的结果较为接近,且变化趋势相同。  相似文献   

12.
提出了一种分析饱和土坝动力反应的方法,考虑了土坝的两相介质特性,在固液耦联动力方程的基础上,选取固相位移,液相位移、孔隙水压作为场变量,采用伽辽金加权残数法进行有限元空间离散化,然后在时域上采用Wilson-θ法进行逐步积分。该方法不仅能计算出固相位移和液相位移,而且能直接得到孔隙水压的反应过程。文中以一饱和土坝模型进行算例分析,并与将其作为单相介质时的结果进行了比较。该法可用于分析饱和介质的地震  相似文献   

13.
对邢台地震台地下流体数字化水位观测资料的内在质量及年、月、日动态特征等进行分析.结果表明:所辖流体观测井水位资料连续、可靠,内在质量较高,4个测点均是较理想的井水位观测点,其中,衡水井、辛集井水位对远场大震的同震效应明显;宁晋井因受井孔条件所限,同震效应不明显.井水位年变均为趋势性下降变化,但下降幅度均大于5 m,不利...  相似文献   

14.
在地下结构抗震设计简化分析方法中,强制反应位移法将土层变形施加在有限元模型侧边界模拟地震作用,反应加速度法将土层加速度施加到整个有限元模型上模拟地震作用,此外还有仅将土层加速度施加到土层模型上模拟地震作用的方法。上述方法均规避了反应位移法中关于弹簧刚度的取值问题,提高了计算效率。本文以1个双跨箱形结构为例,用动力时程分析的计算结果作为校核,分析了强制反应位移法、反应加速度法和仅将土层加速度施加到土体中的简化分析方法在不同侧边距条件下的计算精度,再结合常用的反应位移法,对比分析了4种简化分析方法的误差。分析结果表明:使用强制反应位移法时,侧边距取为1倍结构宽度导致的误差最小,反应加速度法和仅在土体施加加速度的简化方法对侧边距取值不敏感,反应位移法在角点造成的误差最大。  相似文献   

15.
浅埋地下结构和土层在动荷载作用下的反应分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
在日本阪神大地震中,地下结构遭到了严重破坏。正确分析地下结构的地震反应,提出合理的抗震设计和安全性评价方法十分必要。用FLAC v4.0对某地的一个地铁车站进行了动力分析,发现随着埋深变浅,土体的加速度时程曲线表现出以某一确定的频率振动,该振动频率与模型的基频相近;位移在正方向和负方向的振幅都随埋深的增加而变小:在地表处达到最大值。一些认识和结论对于正确的进行抗震设计有指导意义。  相似文献   

16.
以弹性基岩上覆层状场地中刚性衬砌隧道为模型,采用间接边界元方法求解衬砌隧道所受的沿轴向地震动土作用,通过参数分析揭示轴向动土作用的幅值大小、空间分布等基本规律。研究表明,土-隧道动力相互作用对地震动土作用的空间分布形式影响较小,但对地下隧道所受地震动土作用峰值大小具有显著影响,隧道主要位置点的地震动土作用峰值与隧道相应位置处自由场土层应力相比放大1.7~2.4倍。论文最后提出一个轴向地震动土作用的简化计算方法。  相似文献   

17.
周凤玺  高令猛  马强 《地震学报》2019,41(2):269-276
以地下隧道对附近场地动力特性的影响为研究目标,基于弹性波动理论,利用波函数展开法和镜像法,分析了弹性半空间中圆形衬砌隧道对平面SH波入射产生的散射问题,得到了地下圆形衬砌隧道附近场地位移的级数解答。通过数值算例分析了地下圆形衬砌隧道对场地动力响应的影响,重点考察了SH波入射角度、入射频率和隧道埋深、衬砌刚度对隧道周围土体动力响应随深度变化的影响规律。结果表明,地下隧道对沿线场地的地下地震动影响显著。  相似文献   

18.
Assessment of the vertical distribution on seismic ground motion   总被引:1,自引:0,他引:1  
It is very important for the facilities such as nuclear power plants to infer seismic force loading on the earthquake stability assessment of the building foundation and the surrounding slope. The purpose of this paper was to propose a method to evaluate underground seismic coefficients, taking into account dynamic response along the depth in horizontally multi-layered ground. The dynamic property of the seismic coefficient was analyzed on the basis of earthquake records observed at hard and soft rock sites mostly found in Tertiary deposits and sedimentary ground sites of the Pleistocene and Holocene epoch. The evaluation methods of a vertical distribution on underground seismic coefficients were proposed for a few calculation methods on the classified layered ground. Extended evaluation for underground seismic coefficients was confirmed with respect to some multi-layered ground during strong motion.  相似文献   

19.
斜入射条件下地下结构时域地震反应分析初探   总被引:9,自引:1,他引:8  
通过采用平面波和远场散射波混合透射的应力人工边界条件,得到了地震波斜入射的解析方式,以此为基础建立了地震波斜入射条件下,土体与地下结构动力相互作用的时域计算分析模型。以实际建设的南京地铁某车站结构为研究对象,应用大型通用有限元分析软件ANSYS,进行了地震波斜入射条件下地下结构时域地震反应的计算和分析。初步结果表明:在地震波斜入射的情况下,地下结构的动力反应与地震波垂直入射时有较为明显的差异。  相似文献   

20.
地下水动态趋势和短临异常   总被引:3,自引:0,他引:3  
曹新来  薛经  王贺生  李玉春  李玉 《地震》2002,22(1):97-103
在无其他因素引起水量增、减条件下,地下水动态大于一年的趋势变化是地下水动态的异常变化。识别地下水动态异常变化的条件是调查观测井的水文地质环境、水动力条件及水量有无变化。在趋势异常发展背景下地下水动态趋势的转折与地震活动有关。列举了河间等三口井近年来的水位观测结果,表明短临异常在震前均有趋势变化背景,因此短临异常的判别要以趋势变化分析为基础。地下水动态趋势异常和短临异常随时间的分布是有序的,用序列异常方法分析异常与地震活动形势,研究序列异常发生、发展、演变的规律与地震活动的关系,对地震发生的时间和强度有较好的预报意义。  相似文献   

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