摘要：建立合理准确的管棚理论分析模型并对其进行求解,对推动管棚预支护技术的进一步发展具有重要意义.本文在隧道开挖、支护的施工过程以及未开挖段由于掌子面扰动而导致管棚约束反力有所降低的基础上,建立了基于Euler-Bernoulli梁理论的管棚荷载结构模型,同时引入Pasternak弹性地基模型来确定初期支护及掌子面前方岩体对管棚的约束反力,推导出每一循环隧道开挖支护过程中管棚的受力和变形解析表达式,并通过叠加法求解掌子面掘进至任意位置时管棚的受力和变形分布;通过案例比对,验证了本文建立模型的合理性和有效性.研究结果表明:管棚钢管环向间距越小、直径越大越有利于提升管棚的预加固能力;管棚合理搭接长度为1.8m.

摘要：将沉埋隧道地震反应分析的数学模型应用于地下结构随机地震响应分析,阐述了采用动力分析方法求结构体系的脉冲响应函数的原理和方法,采用傅立叶变换原理和随机振动理论,建立了地下结构纵向随机地震响应统计特征的数学表达式。将结构随机地震响应看成是1个泊松过程,建立了采用首次超越破坏理论计算地下结构抗震可靠度的数学公式。以南京长江越江隧道初步设计方案(沉管段)为例,计算了其在高斯平稳随机过程地震动作用下的动力反应均方根值和纵向抗震动力可靠度。为地下结构整体随机地震反应分析及动力可靠度的研究提供了一种分析途径,为以可靠性理论为基础的地下结构抗震概率设计规范的制订奠定了理论基础。

摘要：由于地震的随机性,开展地下结构随机地震响应及其抗震可靠度分析具有重要的实际意义。本文从有限元动力分析的基本原理出发,利用脉冲响应函数和傅立叶变换原理,研究了将地震荷载作为平稳随机过程时地下结构随机地震响应分析方法,导出了平稳随机地震作用下地下结构动力响应的数字特征计算表达式。分析了地下结构在某烈度地震作用下和设计基准期内的抗震可靠度。

摘要：通过分析可靠指标β的几何意义及分项系数的基本概念,构造虚拟极限状态曲面,探讨了在目标可靠指标βnom下结构极限状态设计表达式中分项系数的计算方法,讨论了变量相关且服从一般分布情况下分项系数的计算方法。并通过算例验证了所论方法的正确性。

摘要：考虑地震运动的非平稳性,将沉埋隧道地震反应分析的数学模型应用于隧道纵向随机地震响应及其抗震动力可靠度分析。从有限元动力分析的基本原理出发,利用脉冲响应函数和傅立叶变换原理,结合随机振动理论,研究了将地震荷载作为非平稳随机过程时隧道纵向随机地震响应及其抗震动力可靠度分析方法,建立了地下结构随机地震响应数字特征及其抗震动力可靠度的计算表达式。以南京长江越江隧道初步设计方案(沉管段)为例,计算了其在非平稳随机过程地震动作用下的动力反应均方根值和纵向抗震动力可靠度,并研究了管段接头的抗震可靠度。

摘要：研究目的:诸多高地应力、大埋深隧道存在岩爆的工程风险,前人对其研究主要集中在岩爆的发生机理、破坏机制、等级划分及防控措施等方面,而从地应力场反演并结合能量积聚理论的角度出发进行的研究则很少。本文结合拉林铁路贡多顶隧道工程实践,在分析区域地质构造和地应力测试成果的基础上,采用数值模拟手段,对区域的地应力场进行反演,获得地应力分布特征,选取典型开挖断面进行平面应变分析,获取围岩开挖后的二次应力特征,获得由开挖扰动引起的弹性应变能积聚特性,并采用基于应变能的岩爆判据预测该隧道的岩爆风险等级,对类似工程具有一定借鉴意义。研究结论:(1)川藏铁路贡多顶隧道深部地应力场以水平构造应力为主,总体上为σ_(H)>σ_(v)>σ_(h),三个主应力大小随埋深呈近似线性增长关系,侧压力系数λ随埋深的增加呈先上升后下降并逐渐接近于1的趋势;(2)采用基于弹性应变能密度理论的能量释放率的岩爆判据预测该隧道的岩爆风险等级,研究表明随着埋深和扰动范围的增加,导致开挖后的应变能急剧增加,所引起岩爆的等级也随之上升;(3)基于弹性应变能PES的岩爆等级分级标准,对该隧道开挖过程中的岩爆等级进行了预测,结果与勘察设计中预测的岩爆风险结果基本一致,可为类似隧道工程建设提供参考和借鉴。

摘要：应用随机振动理论,采用概率分析方法初步研究了地下结构线弹性工作状态的地震随机响应及其地震动力可靠度,为地下结构抗振设计方法研究提供一定的理论参考。为此主要做了如下工作: (1) 将现有地下结构抗振计算原理和结构动力分析的脉冲响应函数原理结合起来,提出了地下结构地震动力响应计算的加速度脉冲函数法,推导了利用脉冲响应函数计算地下结构随机地震响应数字特征的数学表达式,提出了利用脉冲响应函数计算地下结构随机地震响应数字特征的分析方法。比较分析表明,脉冲函数法用于地下结构动力分析,具有计算精度高、计算简单的特点。 (2) 将日本田村重四郎-冈本舜三提出的沉埋隧道地震反应分析的数学模型应用于地下结构随机地震反应分析,利用数值分析方法建立了隧道整体随机地震反应分析的数学模型,得到了地下结构整体随机地震动力响应数字特征的数学表达式,为地下结构整体随机地震反应分析及动力可靠度的研究提供了一种分析途径。以南京长江隧道为例,计算了高斯平稳随机过程的地震荷载作用下该隧道整个长度上的动力反应均方根值。 (3) 利用Davenport公式计算了3种地震动模型的地下结构响应最大值的统计参数。计算结果表明。

摘要：冻土层的存在，对桥梁结构抗震安全性的影响是一个值得重视的问题。本文利用黏-弹性边界模拟波向无穷远辐射的结构-地基土一体化计算方法，对季节性冻土区和多年冻土区桥梁结构在不同地震波作用下的反应进行计算，分析冻土层的变化对桥梁结构地震反应的影响，总结在地震荷载作用下，不同场地、不同的冻土厚度、不同高度的桥墩和不同基础条件下桥墩应力分布的一般规律。分析结果表明：在Ⅱ类场地上，冻土层对桥墩地震反应的影响十分显著，不同类型冻土场地上桥墩的最大反应差值可达1倍以上；墩高在10～22m时，冻土层对桥墩地震反应的影响最为显著；不同类型的桥墩基础，对冬夏两季桥墩的地震反应的影响不大；在一般情况下，桥墩的地震反应与冻土性质、桥墩的动力特性以及地震波的性质均密切相关，按融土状态进行设计往往是不安全的，需要考虑桥墩与冻土层相互作用的影响。

摘要：以某地铁工程区间近距离重叠隧道为背景，研究地铁区间隧道施工期间，爆破荷载对相邻隧道结构的影响。首先根据爆破振动加速度波确定爆破振动荷载，然后采用释放荷载方法模拟地铁隧道的开挖效应，确定初始应力场并通过对土一地铁结构体系进行模态分析，得到体系的振型和频率，以确定合理的阻尼系数和时间积分步长。最后运用Newmark隐式时间积分法，研究地铁区间近距离重叠隧道的动力响应。确定了在爆破振动荷载作用下衬砌结构的薄弱部位及其相应的位移和应力，得到地表的振动参数及其衰减值。得出的结论对设计和施工具有一定的指导意义。

摘要：根据隧道洞门结构的计算特点 ,建立了隧道洞门可靠度计算的极限状态设计式 ,分析了在已知目标可靠指标 βnom的情况下 ,用分位值法计算洞门结构分项系数的基本原理和过程。通过计算实例 ,对分项系数的影响因素及其概率意义进行了探讨。