複雜環境下隧道動力性能數值分析及試驗

《複雜環境下隧道動力性能數值分析及試驗》是2024年國防工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：複雜環境下隧道動力性能數值分析及試驗
• 出版時間：2024年4月1日
• 出版社： 國防工業出版社
• ISBN：9787118132434

內容簡介

本書以當前我國隧道施工中的難點、痛點（包括支護、穩定性計算、突涌等）為研究對象，全書涉及到隧道爆破開挖相關理論、隧道接頭、襯砌破壞機理和隧道穩定性分析等方面的內容，利用理論推導、數值模擬、試驗驗證等方法和手段開展了地下隧道工程在複雜環境條件下的變形、受力和破壞分析，總結了隧道在破碎岩質區、地震、爆破施工等複雜環境下的受力機理，最佳化了支護方案，以達到增強隧道在複雜環境下的穩定性，提高隧道工程施工的安全性和可靠性的目的。本書可供土木工程方向研究人員或施工人員閱讀。

圖書目錄

第1章隧道典型工程問題

1.1隧道建設面臨的工程問題

1.1.1破碎岩質區隧道突水誘發坍塌問題

1.1.2破碎岩質區隧道支護結構問題

1.1.3破碎岩質區隧道穩定分析問題

1.2 爆破荷載下隧道動力回響問題

1.3本章小結第2章穿越破碎岩質區隧道爆破荷載作用下的受力機理

2.1穿越破碎區隧道爆破數值模型

2.2岩石和混凝土損傷機理

2.2.1壓應力作用下岩體損傷柔度張量

2.2.2拉應力作用下岩體損傷柔度張量

2.2.3襯砌損傷模型

2.2.4爆破基本情況

2.2.5爆破開挖隧道支護及穩定性分析

2.2.6 支護方案最佳化

2.3 本章小結

第3章 地震誘發隧道破壞機制

3.1 隧洞動力分析模型

3.2 隧洞分析過程

3.2.1材料參數

3.2.2 隧洞動力破壞機制

3.2.3 根據單元拉-剪破壞狀態分析

3.2.4 根據剪應變增量分析

3.3 本章小結

第4章斷層隧道在高烈度地震下動力回響與破壞規律研究

4.1動力分析的基本條件

4.1.1 阻尼係數

4.1.2岩土接觸面的選擇

4.1.3黏彈性邊界

4.2 數值模擬

4.2.1 動力計算的基本參數

4.2.2 隧道的基本情況

4.2.3加速度回響

4.2.4動土壓力分布

4.2.5 隧道襯砌的最終破壞

4.3本章小結

第5章地震作用下跨斷裂帶隧道振動台對比試驗

5.1模型試驗相似比的推導及選取

5.1.1相似關係的推導及適用範圍

5.1.2依據量綱分析法推導

5.1.3不同相似比的適用範圍

5.1.4土工建築物臨近破壞階段的相似定律

5.2穿越斷裂帶隧道模型試驗基本情況

5.2.1報動台和模型基本參數

5.2.2試驗相似比

5.2.3 材料最終的配合比及監測點布置

5.2.4模型邊界條件及試驗工況

5.3隧道模型試驗現象

5.4隧道模型試驗的結果分析

5.4.1 隧道襯砌破壞情況對比

5.4.2圍岩動土壓力回響

5.4.3村砌應變分析

5.4.4各管段的應變

5.5本章小結

第6章沉管隧道接頭地震回響及失效機理

6.1數值模型和接頭處理

6.1.1管段結構受力模型

6.1.2管段接頭力學模型簡化

6.1.3三維數值分析模型

6.2動力本構關係和阻尼選取

6.2.1土體動力本構關係

6.2.2阻尼選取6.2.3流固耦合作用

6.3 整體式鋼筋混凝土等效模型

6.4 監測點位置及力學參數

6.4.1模型情況

6.4.2基本力學參數

6.4.3輸入地震波

6.5 管段接頭處結構動力回響

6.5.1管段加速度回響

6.5.2管段動土壓力大小

6.5.3管段接頭軸力

6.5.4接頭處管段彎矩

6.5.5預應力錨索受力分析

6.5.6液化分析

6.6管段接頭處動力穩定性分析

6.6.1強度折減動力分析法

6.6.2沉管隧道結構及接頭處動力安全係數

6.6.3隧道結構和接頭處的破壞形態

6.7本章小結

參考文獻

作者簡介

2014年～2018年重慶交通大學讀博，近年來參與國家自然科學基金項目2項，主持重慶市自然科學基金項目1項，主持2020年火箭軍工程大學教育課題、大學青年基金各一項，主持工程科研一項；發表學術論文SCI、EI檢索論文10餘篇(其中第一作者EI檢索論文5篇，SCI論文1篇，中文核心CSCD期刊2篇)。,王煒，火箭軍工程大學國防工程教研室副教授