【技术实现步骤摘要】
一种穿越断层隧道的震后抗减震设防分区方法
[0001]本专利技术涉及穿越断层隧道抗减震
,特别涉及一种穿越断层隧道的震后抗减震设防分区方法
。
技术介绍
[0002]我国西部高原地区多处于高烈度地震区,板块活动频度高
、
活动断裂密布
、
地质构造运动强烈
。
随着国家重大工程建设的全面推进,复杂艰险山区的交通线路将优先选用隧道工程
。
虽然隧道结构通常被认为具有良好的抗震性能,当隧道穿越区域性活动断裂带时,在断层强制变形和强震耦合作用下,隧道结构往往会遭受严重的破坏
。
在强震作用下,隧道横断面共轭
45
°
方向会产生明显的变形,且地震动强度越大,隧道结构的震后残余变形也就越大
。
[0003]残余变形,又称不可恢复变形,是指已经进入塑性阶段的材料在卸载至初始状态后,其变形不能回到初始状态而存在的一部分无法恢复的变形
。
残余变形表征了隧道结构在地震作用下的损伤程度,对于震 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种穿越断层隧道的震后抗减震设防分区方法,其特征在于,所述方法包括:构建待测隧道的试验模型,向所述试验模型中输入地震波,获取残余变形曲线;根据时域信号处理方法和假设检验原理,基于所述残余变形曲线获取特征曲线;根据所述特征曲线进行设防分区;其中,所述时域信号处理方法和假设检验原理包括:对所述残余变形曲线开展短时傅里叶变换和离散傅里叶变换,得到空间频率矩阵;根据假设检验原理预先构造演变功率谱密度,根据构造好的演变功率谱密度将所述空间频率矩阵替换为构造矩阵;对所述构造矩阵进行开展傅里叶逆变换获取构造残余变形曲线;根据所述构造好的演变功率谱密度结合所述构造残余变形曲线,获取特征曲线
。2.
根据权利要求1所述的一种穿越断层隧道的震后抗减震设防分区方法,其特征在于,所述短时傅里叶变换是通过移动的窗函数对不同位置的局部残余变形曲线开展傅里叶变换,表达式如下:
s
i
(n,m)
=
Y
i
(n)w(n
‑
m+(M
‑
1)/2)
,其中,
Y
i
(n)
为残余变形曲线,
w(n
‑
m+(M
‑
1)/2)
为窗函数,
M
为窗函数的长度,
m
为窗函数中心对应的数据点编号,
n
为信号的数据点编号,
s
i
(n,m)
为短时信号,
i
为地震波的编号;所述傅里叶变换包括:
S
i
(f,m)
=
DFT(s
i
(n,m))
,其中,
DFT
为傅里叶变换,
f
为频率,
m
为标记了信号的空间信息,用空间坐标
x
代替
m
,得到空间频率矩阵
S
i
(f,x)。3.
根据权利要求2所述的一种穿越断层隧道的震后抗减震设防分区方法,其特征在于,所述窗函数采用高斯窗函数,表达式为:其中,
α
为系数
。4.
根据权利要求1所述的一种穿越断层隧道的震后抗减震设防分区方法,其特征在于,所述演变功率谱密度
G
i
(f,x)
的构造过程如下:定义构造函数
g
i
(f,x),g
i
(f,x)
=
log
10
(G
i
(f,x))
;将所述
g
i
(f,x)
看做在频率
‑
空间坐标
(f
,
x)
上的
i
个散点,记为集合
{g(f,x)}
;根据假设...
【专利技术属性】
技术研发人员:粟威,陶伟明,田四明,喻渝,曹彧,匡亮,申玉生,黎旭,郑长青,何昌国,琚国全,余刚,王闯,唐思聪,陈拴,
申请(专利权)人:中铁二院工程集团有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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