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山嶺隧道地震動力響應及抗減震(精)

  • 作者：徐華//李天斌|責編:莫永國
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030756589
  • 出版日期：2024/03/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：394
人民幣：RMB 268 元      售價：元
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內容大鋼
    本書結合我國西部高烈度地震區的地質構造及重大工程建設難題，從國內外山嶺隧道地震震害入手，將地震波動理論與地質力學模型相結合、三維大型振動台模型試驗與電腦動力模擬分析相結合，系統研究高烈度地震區山嶺隧道的地震動力響應規律及抗減震技術，揭示了隧道圍岩與支護結構的地震動力響應規律及震害機理，發現了隧道動力響應最不利的地震波入射方向、隧道結構放大效應及偏壓隧道動力響應差異性；提出基於岩土體與隧道結構聯合響應的隧道抗減震設計原理與技術方法，建立了隧道地震設防的兩個新原則及抗減震模式；闡明了不同形式斷層破碎帶對隧道地震動力響應的影響規律、抗震設防範圍及綜合抗減震措施等，為我國山嶺隧道地震動力響應研究及抗減震技術應用提供了理論基礎和重要參考。
    本書可為從事隧道地質災害及地震動力研究的科研人員、設計人員及研究生提供很好的研究範本，可為公路、鐵路、水利水電等行業隧道與地下工程相關專業人員的學習與培訓提供重要參考，也可作為高等院校相關專業的參考教材。
作者介紹
徐華//李天斌|責編:莫永國
目錄
  第1章  緒論
    1.1  背景與意義
    1.2  國內外研究現狀
      1.2.1  隧道及地下工程結構震害實例
      1.2.2  隧道及地下結構抗震發展過程
      1.2.3  震害原型觀測研究現狀
      1.2.4  地震動力響應試驗研究現狀
      1.2.5  抗震理論計算方法研究現狀
      1.2.6  抗減震措施研究現狀
    1.3  研究瓶頸與不足
第一篇  山嶺隧道震害與地震波動理論解析
  第2章  山嶺隧道震害及成因機理
    2.1  國內外典型山嶺隧道震害
      2.1.1  典型山嶺隧道震害特徵
      2.1.2  隧道震害影響因素
    2.2  汶川地震山嶺隧道震害
      2.2.1  汶川地震山嶺隧道震害類型及特徵
      2.2.2  汶川地震山嶺隧道震害影響因素
      2.2.3  山嶺隧道抗減震設防啟示
    2.3  山嶺隧道震害成因機理探討
      2.3.1  洞口邊坡及洞門結構震害機理
      2.3.2  隧道襯砌震害機理
      2.3.3  隧道地震坍方機理
    2.4  本章小結
  第3章  龍溪隧道洞口段震害分析
    3.1  龍溪隧道洞口段震害數值模擬
      3.1.1  龍溪隧道概況
      3.1.2  數值模型
      3.1.3  地震動力響應分析
    3.2  龍溪隧道洞口段震害振動台模型試驗
      3.2.1  試驗方案設計
      3.2.2  模型破壞特徵
      3.2.3  模型動力響應
    3.3  龍溪隧道洞口段震害機理
      3.3.1  邊仰坡震害機理
      3.3.2  襯砌震害機理
      3.3.3  基覆界面震害機理
      3.3.4  施工縫震害機理
    3.4  本章小結
  第4章  地震波動理論及隧道襯砌動力響應波動解析
    4.1  彈性介質中地震波的傳播特性
      4.1.1  無限彈性介質中地震波的傳播
      4.1.2  半無限彈性介質中地震波的傳播
      4.1.3  地震波在岩土介質中的傳播特點
    4.2  彈性半空間界面P波和SV波的反射和折射
    4.3  單洞圓形隧道襯砌P波和SV波應力級數解
      4.3.1  計算模型
      4.3.2  算例與結果分析
    4.4  雙洞圓形隧道襯砌P波和SV波應力級數解
      4.4.1  計算模型

      4.4.2  平面P波作用下雙洞隧道襯砌動應力
      4.4.3  平面SV波作用下雙洞隧道襯砌動應力
    4.5  圓形隧道存在不平整界面SV波入射下襯砌應力級數解
      4.5.1  波在岩體中傳播
      4.5.2  波在襯砌中傳播
      4.5.3  岩體和襯砌應力和位移
      4.5.4  算例與討論
    4.6  瑞利波作用下隧道襯砌內力計算
      4.6.1  瑞利波作用下圓形隧道襯砌橫向內力的解析解
      4.6.2  瑞利波作用下山嶺隧道洞口動力響應數值模擬
    4.7  本章小結
第二篇  山嶺隧道地震動力響應的模型試驗與數值模擬
  第5章  山嶺隧道地震動力響應大型振動台模型試驗
    5.1  依托工程概況、隧址區工程地質條件及隧道圍岩特徵與分級
      5.1.1  依托工程概況
      5.1.2  隧址區工程地質條件
      5.1.3  隧道圍岩特徵與分級
    5.2  區域斷裂活動及隧址區地震動力特徵
      5.2.1  區域斷裂活動特徵
      5.2.2  工程場地斷裂活動特徵
      5.2.3  隧址區地震動力特徵
    5.3  大型振動台模型試驗設計
      5.3.1  相似關係與相似材料
      5.3.2  模型試驗設計
      5.3.3  試驗平台、採集系統與量測感測器
    5.4  山嶺隧道振動台試驗模型製作
      5.4.1  圍岩製作
      5.4.2  隧道結構製作
      5.4.3  洞口邊坡製作
      5.4.4  量測儀器的安裝與防水、防潮處理
      5.4.5  模型澆築流程
    5.5  輸入地震動參數及地震波
      5.5.1  輸入地震動參數確定
      5.5.2  試驗載入地震波選擇
    5.6  振動台模型試驗過程
      5.6.1  載入制度
      5.6.2  試驗流程及步驟
      5.6.3  地震波載入與數據採集
    5.7  本章小結
  第6章  模型破壞特徵及隧道洞口地震動力響應
    6.1  模型破壞特徵
      6.1.1  洞口邊坡破壞特徵
      6.1.2  隧道二襯破壞特徵
    6.2  邊坡及隧道二襯修復抗震能力測試
      6.2.1  洞口仰坡修復及抗震能力測試
      6.2.2  隧道二襯修復及抗震能力測試
    6.3  模型邊界及內部破壞特徵
      6.3.1  模型邊界及邊坡破壞特徵
      6.3.2  圍岩破壞特徵
      6.3.3  隧道洞門及襯砌破壞特徵

    6.4  隧道洞口邊坡及端牆動力響應
      6.4.1  洞口邊坡加速度放大效應
      6.4.2  洞口右側邊坡動土壓力響應
      6.4.3  洞口右側端牆背的動土壓力響應
    6.5  隧道洞門建築動力響應
      6.5.1  洞門建築加速度響應
      6.5.2  洞門建築動應變響應
    6.6  山嶺隧道洞口偏壓段地震動力響應
      6.6.1  隧道左右邊牆加速度響應
      6.6.2  隧道左右邊牆動應變響應
      6.6.3  隧道左右邊牆動土壓力響應
    6.7  本章小結
  第7章  隧道與圍岩地震動力響應
    7.1  模型系統的地震動力響應
      7.1.1  模型系統的加速度放大效應
      7.1.2  模型系統的頻譜特性
    7.2  隧道與圍岩的相互動力作用
      7.2.1  豎向上圍岩與隧道的相互動力作用
      7.2.2  橫向上圍岩與隧道的相互動力作用
    7.3  不同地震動參數作用下隧道動力響應
      7.3.1  不同地震波入射方向下隧道的動力響應
      7.3.2  不同強度地震波作用下隧道的動力響應
    7.4  隧道橫向不同部位地震動力響應
      7.4.1  隧道不同部位的加速度響應
      7.4.2  隧道不同部位的動應變響應
      7.4.3  隧道不同部位的動土壓力響應
    7.5  隧道縱向不同進深地震動力響應分析
      7.5.1  隧道縱向不同進深加速度響應
      7.5.2  隧道縱向不同進深動應變響應
    7.6  本章小結
  第8章  山嶺隧道地震動力響應數值模擬
    8.1  計算模型及載入設計
      8.1.1  計算模型
      8.1.2  載入設計
    8.2  隧道地震動力響應計算結果
      8.2.1  塑性狀態分析
      8.2.2  應力分析
      8.2.3  位移分析
    8.3  地震動參數對隧道地震動力響應影響
      8.3.1  不同激振方向下隧道地震動力響應
      8.3.2  不同強度地震波作用下隧道地震動力響應
    8.4  隧道與圍岩相互動力作用
      8.4.1  不同深度圍岩與隧道相互動力作用
      8.4.2  兩側圍岩與隧道相互動力作用
    8.5  隧道襯砌橫向不同部位地震動力響應
    8.6  隧道襯砌縱向不同進深地震動力響應
    8.7  山嶺隧道偏壓段橫向地震動力響應
    8.8  本章小結
第三篇  山嶺隧道抗減震模式及斷層破碎帶應用
  第9章  山嶺隧道抗減震模式

    9.1  山嶺隧道常規抗減震方法與措施
    9.2  山嶺隧道抗減震措施振動台試驗設計
    9.3  減震層分析
      9.3.1  減震層對襯砌加速度響應影響
      9.3.2  減震層對襯砌動土壓力響應影響
      9.3.3  減震層對襯砌動應變響應影響
    9.4  抗震縫分析
      9.4.1  不同地震波入射方向下抗震縫減震效果
      9.4.2  不同強度地震波作用下抗震縫減震效果
    9.5  抗震設防長度分析
      9.5.1  不同地震波入射方向下抗震設防長度
      9.5.2  不同強度地震波作用下抗震設防長度
    9.6  山嶺隧道抗減震措施數值模擬
      9.6.1  加固圍岩的抗減震效果
      9.6.2  不同襯砌剛度的抗減震效果
      9.6.3  不同減震層設置模式及參數選擇
      9.6.4  不同抗震縫寬度的抗減震效果
    9.7  山嶺隧道抗減震模式
    9.8  本章小結
  第10章  山嶺隧道斷層破碎帶地震動力響應
    10.1  摩崗嶺隧道工程概況
    10.2  斷層破碎帶力學性質
      10.2.1  斷層破碎帶圍岩三軸試驗
      10.2.2  斷層兩側完整岩體三軸試驗
      10.2.3  試驗數據處理及成果
    10.3  動力計算模型及載入
      10.3.1  模型模擬範圍及尺寸
      10.3.2  材料參數與邊界條件
      10.3.3  動力載入及監測方案
    10.4  斷層破碎帶地震動力響應
      10.4.1  加速度響應分析
      10.4.2  應力響應分析
      10.4.3  位移響應分析
    10.5  不同寬度斷層對隧道動力響應的影響
      10.5.1  計算工況設計
      10.5.2  加速度響應分析
      10.5.3  應力響應分析
      10.5.4  位移響應分析
    10.6  不同傾角斷層對隧道動力響應影響
      10.6.1  計算工況設計
      10.6.2  加速度響應分析
      10.6.3  應力響應分析
      10.6.4  位移響應分析
    10.7  本章小結
  第11章  山嶺隧道斷層破碎帶抗減震措施與工程應用
    11.1  山嶺隧道斷層破碎帶抗減震措施
    11.2  摩崗嶺隧道斷層破碎帶抗減震措施分析
      11.2.1  抗減震措施及計算模型
      11.2.2  加速度響應分析
      11.2.3  應力響應分析

      11.2.4  位移響應分析
    11.3  山嶺隧道抗減震措施工程應用
      11.3.1  雅康高速公路隧道
      11.3.2  汶馬高速公路隧道
      11.3.3  瀘石高速公路隧道
    11.4  本章小結
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