Vulnerability of floating tunnel shafts for increasing earthquake loading     

《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》2016

Fragility curves constitute the cornerstone in seismic risk evaluations and performance-based earthquake engineering. They describe the probability of a structure to experience a certain damage level for a given earthquake intensity measure, providing a relationship between seismic hazard and vulnerability. In this paper a numerical approach is applied to derive fragility curves for tunnel shafts built in clays, a component that is found in several critical infrastructure such as urban metro networks, airport facilities or water and waste water projects. The seismic response of a representative tunnel shaft is assessed using tridimensional finite difference non-linear analyses carried out with the program FLAC^3D, under increasing levels of seismic intensity. A hysteretic model is used to simulate the soil non-linear behavior during the seismic event. The effect of soil conditions and ground motion characteristics on the soil-structure system response is accounted for in the analyses. The damage is defined based on the exceedance of the concrete wall shaft capacity due to the developed seismic forces. The fragility curves are estimated in terms of peak ground acceleration at a rock or stiff soil outcrop, based on the evolution of damage with increasing earthquake intensity. The proposed fragility models allows the characterization of the seismic risk of a representative tunnel shaft typology and soil conditions considering the associated uncertainties, and partially fill the gap of data required in performing a risk analysis assessment of tunnels shafts.  相似文献   

Seismic analysis of underground tunnels by the 2.5D finite/infinite element approach     

《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》2016

A procedure for the seismic analysis of underground tunnels using recorded free-field earthquakes based on the 2.5D finite/infinite element approach is presented. The near and far fields of the half space are modeled by finite and infinite elements, respectively. Using the 1D wave theory, the nodal force and displacement on the near-field boundary are computed for each spectral frequency of the earthquake. Then, equivalent seismic forces are computed for the near-field boundary for the earthquake spectrum. By assuming the soil-tunnel system to be uniform along the tunnel axis, the 2.5D approach can account for the wave transmission along the tunnel axis, which reduces to the 2D case for infinite transmission velocity. The horizontal and vertical components of the 1999 Chi-Chi Earthquake (TCU068) are adopted as the free-field motions in the numerical analysis. The maximal stresses and distribution patterns of the tunnel section under the P- and SV-waves are thoroughly studied by the 2.5D and 2D approaches, which should prove useful to the design of underground tunnels.  相似文献   

波浪荷载作用下海底隧道-孔隙海床的动力分析     

崔杰  欧阳志勇  朱飞  曾凡凯 《震灾防御技术》2016,11(3):513-527

孔隙海床在波浪荷载作用下其有效应力减小、孔隙水压力增加,这将影响孔隙海床中隧道的稳定性,因此,研究在波浪荷载作用下孔隙海床与隧道的动力响应具有重要的工程意义。本文基于Biot的动力固结理论和弹性动力学理论建立波浪荷载作用下孔隙海床与海底隧道的动力分析模型,并同时考虑海底隧道与海床之间的接触效应、边界效应等对海底隧道内力的影响。最后通过变换海床的变形模量、渗透系数和海底隧道的半径、埋深等,观察其对海床土孔隙水压力和海底隧道内力的影响,为海底隧道的设计提供依据。  相似文献   

基于断面突变的地铁隧道结构的抗震性能与措施研究     

王立新 《震灾防御技术》2016,11(4):756-770

本文依托西安地铁5号线某区间工程,针对矿山法隧道与盾构法隧道接口处断面突变条件下的结构抗震性能进行了研究,研究表明,在地震作用下,当两者接口处隧道断面高差为3.5m时,隧道横向强度与变形、纵向抗拉与抗压均能满足规范要求。随着隧道断面高差的增大,结构变形也相应增大,接口处为结构抗震薄弱环节。当接口处矿山法隧道断面增大时,地表位移及盾构法隧道拱顶、拱底的相对位移差略有增大,而矿山法隧道拱顶、拱底相对位移增长趋势较为明显。当接口处隧道断面高差介于4—7.5m时,矿山法隧道拱顶、拱底相对位移明显增大,不利于结构抗震。因此为确保地震作用下不同断面隧道相接处的结构抗震满足要求,建议断面高差控制在4.0m以内,可将矿山法隧道设计成刚柔结合的复合式衬砌结构,同时可考虑加固地层、设置变形缝或柔性接缝,并在条件允许时适当减少衬砌结构厚度等。研究结论可为类似工程的设计与施工提供理论支撑。  相似文献   

红层软岩模型试验相似材料的配比试验研究     

杨旭  苏定立  周斌  刘镇  周翠英 《岩土力学》2016,37(8):2231-2237

相似模型试验是研究红层软岩工程性质的重要手段之一,其试验结果的可靠性依赖于相似材料的正确选择与合理配比。针对红层软岩遇水极易软化的特性,在传统相似材料配比基础上添加生石灰,采用正交设计方法开展了相似材料配比试验,以骨料中铁粉与钡粉质量比例、铁粉与钡粉总质量中铁粉的质量比例、石膏质量、生石灰质量为4个因素,每个因素设置了5个取值水平,共制作25组、610个试样。每组试样均测试了其软化系数、密度、无侧限单轴抗压强度、抗拉强度及黏聚力与内摩擦角等物理力学参数,并研究了这些参数随上述4个因素取值水平的不同而变化的规律。最后,基于上述结果,配制了3种典型的软岩相似材料,并分别开展了真实软岩材料的饱水软化平行对比试验。研究结果表明：（1）根据配比方案所配相似材料物理力学参数可基本满足软岩相似模型试验的要求;（2）相似材料物理力学参数变化规律明显,便于通过调节其配比模拟不同软岩材料;（3）三组对比试验中相似材料饱水软化系数与真实软岩具有较高吻合度。  相似文献   

高密度电法在老山隧道勘察中的应用   总被引：2，自引：0，他引：2  

李乃旺  李晓昭  徐鸣洁  梁清雨  钟凯 《地球科学与环境学报》2007,29(4):412-415

应用高密度电阻率法勘察宁淮高速公路南京老山隧道工程,查明了隧道YK5 280~ZK5 540段的地层分布和构造特征,并推断出鹰嘴山断层的位置和产状,结合勘察资料证明该断层为高角度逆断层。预测出隧道和断层破碎带相交处为浅部裂隙岩溶含水带中的优良导水带,该处涌水的可能性很大,其推断结果在施工中得到证实。说明高密度电法是进行隧道勘察和构造裂隙岩溶富水带探测的一种可靠手段。  相似文献   

历史传承与现代化的对接——北京城市建设新风貌     

米翁 《地球信息科学学报》2008,10(4):447-452

北京城市建设日新月异,以惊人的速度、超常的规模,黍列国际大都会行列。但800年古都、风韵犹存;本文论述对东西长安街和南北中轴线空间布局的棋盘格局;地铁选线与设计的乡土特色,古树名木的历史见证与城市记忆,为读者解读北京城市建设现代化过程中,体现历史文化传承潜规则的精彩与和谐。  相似文献   

浅层物探技术在近海灾害地质与工程地质调查中的应用     

王舒畋 《海洋地质译丛》2008,(1):6-12

随着海洋资源的开发与滨岸工程的建设,越来越多地遇到海洋地质灾害的影响与危害。为了避免并降低海洋地质灾害的影响程度,应开展海洋灾害地质与工程地质调查。二十多年来的实践经验表明,若采用以高分辨率地震为主,配合浅地层剖面、旁侧声纳、测深及磁力测量等综合浅层物探技术,对于了解海洋地质灾害因素与海底浅部工程地质特性等方面都能取得良好的效果,这是一种既经济又较快速地提供成果资料的好方法。  相似文献   

利用新技术进行土地利用更新调查的几点体会     

朱海珍  杨小艳 《测绘与空间地理信息》2009,32(3):217-219

通过作者使用新技术进行安阳市土地利用更新调查的体会,指出了新技术存在的优势及新老技术结合的方法,并对更新调查的基本要求与程序作了比较详细的说明,最后指出利用MapGIS等地理信息软件进行二次开发从而实现土地利用现状图、文、表一体化的工作方式和变更、管理的一体化将成为土地利用调查及管理的主要方向.  相似文献   

基于ArcGIS的县级农村土地调查数据库建设技术探讨     

陈军  田永中  徐永进  吴文戬  王林松  钟燕林  石永明 《测绘科学》2009,34(4)

本文在论证几种主要软件的功能特点基础上选择ArcGIS作为软件平台,修正了县级农村土地调查数据库建设流程,探讨了数据库建设过程中的一些关键技术:属性输入技术、特色点状符号库设计、地理相关法质量检查机制等。最后,对基于ArcGIS的县级农村土地调查数据库的优点及应用前景进行展望。  相似文献