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一种近断层的隧洞应力场和地震动力响应的数值分析方法、终端及介质技术

技术编号:40820101 阅读:17 留言:0更新日期:2024-03-28 19:38
本发明专利技术涉及一种近断层的隧洞应力场和地震动力响应的数值分析方法、终端及介质,属于地震分析技术领域,基于有限差分数值平台,将数值模型参数与室内试验参数进行匹配和标定,建立近断层隧洞模型和断层接触面模型,模拟隧洞开挖后近断层隧洞模型的次生应力场并计算应力集中系数;根据地震动加速度反应谱合成设计地震动加速度时程,并进行滤波和基线校正,得到符合计算要求的人工地震波加速度反应时程;根据设计反应谱生成的人工地震波作为动力边界条件,计算地震作用下近断层隧洞围岩应力场和地震动力响应。本发明专利技术充分考虑隧洞受断层影响下的围岩力学行为,通过对应力场和动力响应的分析,提高对隧洞围岩稳定性及结构抗震设计的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地震分析,尤其涉及一种近断层的隧洞应力场和地震动力响应的数值分析方法、终端及介质


技术介绍

1、断层是隧洞开挖和使用过程中较常见的不良地质构造,近断层隧洞围岩的力学行为与稳定性受构造应力场影响显著。隧洞工程的建设首先应选在较稳定的地层中,如遇断层应首选避让且避让距离要符合设计规范的要求,或使隧洞与断层的走向相互垂直。但在实际隧洞工程建设中,因地质条件、设计方案、施工方法等因素制约,部分隧洞工程不可避免地建造在距离断层较近的地方,且与断层走向斜交或平行,对围岩稳定性的控制造成较大挑战。

2、目前研究此类问题的方法有通过制备相似材料,如非连续性的断层,对近断层隧洞工程进行模拟试验。模型试验的理论依据是相似原理构建满足相似条件的模型,亦即要求模型与实体(原型)相似,模型能够反映实体的情况。这时,模型与原型,除了几何形状相似以外,同类的物理量(如应力、应变、位移)也必须按比例相似。这些比例必须满足各种力学条件。但由于材料的选择和模型的制作,使得模型试验的周期较长、工作量大,且相似条件难以完全满足,难以根据设计反应谱对相似模型施加地震动力本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种近断层的隧洞应力场和地震动力响应的数值分析方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的近断层的隧洞应力场和地震动力响应的数值分析方法,其特征在于,所述步骤S1具体包括:

3.根据权利要求1所述的近断层的隧洞应力场和地震动力响应的数值分析方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括:

4.根据权利要求1所述的近断层的隧洞应力场和地震动力响应的数值分析方法,其特征在于,所述步骤S3采用编程语言实现隧洞开挖后近断层隧洞模型的次生应力场的模拟,具体包括:

5.根据权利要求1所述的近断层的隧洞应力场和地震动力响应的数值分析方法,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种近断层的隧洞应力场和地震动力响应的数值分析方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的近断层的隧洞应力场和地震动力响应的数值分析方法,其特征在于,所述步骤s1具体包括:

3.根据权利要求1所述的近断层的隧洞应力场和地震动力响应的数值分析方法,其特征在于,所述步骤s2具体包括:

4.根据权利要求1所述的近断层的隧洞应力场和地震动力响应的数值分析方法,其特征在于,所述步骤s3采用编程...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴苏石崇杨再宏张聪李汪洋乔天蛟杨泽峰姚震
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:

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