文档介绍：1
撰写人：___________日 期：___________
西南大学
《地下结构与隧道工程》课程论文
论文题目： 城市地铁抗震分析
学的可能性不大，对地下结构的设计也只是仿照地面结构的做法。譬如，将水平地震作用模拟为按一定形式分布的惯性力荷载作用于结构之上，或者采用地基的静力刚度代替动力刚度来计算地下结构的地震反应。又如，在确定地震土压力荷载时，常用的方法有两种⋯，一是根据地震烈度对土体的内摩擦角进行折减，二是采用物部一冈部拟静力地震土压力公式进行计算，这种设计方法具有明显的局限性。还有些专家认为，地铁地下结构可以不考虑抗震设计问题。
实际上，地下结构一土体系统的震动灾变动力学行为是极其复杂的。在高烈度地震环境下结构与土材料均可能呈现出明显的非线性、弹塑性或者塑性性态：结构和土体之间的接触面处还可能出现局部脱开、滑动、错位、张闭等非连续变形现象；地下结构一土体系统的动力相互作用的过程多是强非线性的、三维的、速率效应和循环效应影响均很突出的，并伴随有结构材料、特别是土材料本身的物理力学性质的弱化；地下结构一土体系统的破坏通常是渐进性的、局部化的，相互关联的。所以，高烈度地震条件下地下结构与土体系统的动力学行为的评价与灾变预测，需要合理地考虑材料非线性、几何非线性、弹塑性、接触面、局部不连续、渐进破坏等现象。
经过近几十年的努力，有关上述问题的理论和应用研究已经取得了非常大的进展”。J。但是，由于问题本身的极其复杂性，特别是强烈地震环境下地下结构一土体系统的动力学行为及其灾变过程评价的理论及方法离能够真实地模拟工程实际，还有相当一段路要走。目前对已有的理论及方法的验证，还主要依靠灾后的现场调查、数值模拟以及十分简化的模型试验。对复杂的土体一地铁地下结构系统的动力学行为、过程和后果的预测与评价，还远不能满足工程建设的迫切需要。
精品范文模板 可修改删除
免责声明：图文来源于网络搜集，版权归原作者所以
若侵犯了您的合法权益，请作者与本上传人联系，我们将及时更正删除。
基本问题及分析方法探讨
为了提高我国在该领域的科技水乎，需要紧密结合我国地铁地下结构工程中出现的科学技术问题，展开从基础、应用基础到实用技术的研究工作。具体地说，需要以我国大城市地铁工程为背景，以强震时易于受损的浅埋式大空间的地铁车站为重点，一方面对地铁
地下结构抗震设计方法及其理论基础进行深入而系统的研究，另一方面在深入认识地下结构物一土体系统震动灾变动力学规律的基础之上发展经济而有效的抗震技术与工程措施，着重研究地铁地下结构的抗震设计中迫切需要船决的五个关键性科学技术问题：1)地震波场输入机制以及土体与地下结构系统的物理力学参数数据库；2)土与结构材料的动本构模型、土体·结构接触面的动本构模型以及模型参数；3)可考虑非线性及大变形的动力分析模型，包括远场与近场的描述、无限地基的模拟；4)求解非线性边值问题以及确定地下结构之上地震土压力的方法；
1研究地震波场输入机制以及建立地下结构与土体系统的物理力学参数数据库
地下结构一土体系统的地震反应分析，通常需要先进行静力分析，计算出地震以前整个系统的静应力场；然后再进行动力分析，计算出由于地震动引起的动应力场。这样，地震过程中任一时刻总的应力场是由地震以前的静应力场和地震中的动应力场叠加而成的。所以，土体的初始物理力学状态及其与结构物的接触方式对地下结构一土体系统的动力反应影响非常大。目前已有的研究大多都集中于地下结构一土体系统的动力分析模型和求解方法以及地震波场的输入机制。土体多被简化为弹性或者粘弹性介质。由于地铁地下结构周围的土介质本身的物理力学性质极其复杂，具有碎散性、多相性、特别天然性(以及由此引起的结构性、非均匀性、各向异性以及时空分布变异性)，土层中地下水的分布十分复杂”⋯，加之震动孔隙水压力的影响““，导致了结构物与土体所构成的系统在地震激励下的动力学行为也干差万别。因而，合理地评价地铁沿线场地的工程地质条件、合理地确定土体与地下结构系统的原位起始物理力学状态及其参数是至关重要的。可以通过对地铁沿线场地的典型工程地质条件深入细致的现场调查，通过对有代表性的现场土层进行试验研究，特别是通过对已有勘测试验资料的整理分析，在此基础上采用先进的工具和手段(譬如GIS信息系统平台及技术)，建立服务于地铁设计的场地土层物理力学参数及地震动参数的数据库。
精品范文模板 可修改删除
免责声明：图文来源于网络搜集，版权归原作者所以
若侵犯了您的合法权益，请作者与本上传人联系，我们将及时更正删除。