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近距离垂直交叠地铁盾构隧道的动力响应分析

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以郑州地区某地铁隧道段为工程背景,采用三维精细化管片和正交各向异性圆环衬砌模型模拟隧道结构,将地铁列车运行荷载简化为人工激励函数,构建地铁列车运行对相邻近距离垂直交叠隧道动力响应的数值模型,对不同列车位置、隧道结构、列车速度、隧道净距等工况下近距离垂直交叠相邻隧道的竖向振动响应、影响范围和动应力进行分析.研究结果表明:上隧道运行列车对下部近距离隧道的拱顶的振动影响较大,其他区域影响较小;下隧道运行列车对上部近距离隧道的振动影响整体较小;采用错缝拼装有利于降低近距离垂直交叠隧道在交叠段的振动影响;上隧道列车在启动加速阶段和达到最高速度行驶两个阶段对下隧道拱顶的加速度影响较大;随着隧道净距的减小,上隧道列车引起近距离交叠垂直隧道的下隧道的拱顶竖向加速度显著增加,交叠区域的整体振动最强烈,当远离交叠段 1 倍洞径后,净距对加速度值的影响可忽略不计.
Dynamic response analysis of short-distance vertical overlapping subway shield tunnels

short-distance vertical overlapping tunnelvertical vibrationdynamic stresstunnel structurevibration evaluation method

徐平、李西峰、张文跃

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郑州大学 水利与交通学院,河南 郑州 450001

近距离垂直交叠 竖向振动 动应力 隧道结构 振动评价方法

国家自然科学基金资助项目中国铁道科学研究院基金

512784672022YJ280

2023

10.20000/j.1000-0844.20230509003

地震工程学报
中国地震局兰州地震研究所,中国地震学会，清华大学，中国土木工程学会

地震工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.191
ISSN：1000-0844
年,卷(期)：2023.45(5)
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