學(xué)科專業(yè)：巖土工程
授予學(xué)位：工學(xué)碩士
學(xué)位授予單位：xx交通大學(xué)
學(xué)位年度： 2008年
興建地鐵是解決城市交通堵塞和環(huán)境污染問題的最為有效的手段之一，但在地鐵設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中還有一個(gè)重要問題沒有解決，這就是地鐵車站的抗震問題。
值得注意的是許多地下鐵道結(jié)構(gòu)所處地區(qū)都位于地震頻發(fā)地帶，因此地下鐵道結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)和抗震安全性能評(píng)估是個(gè)必須面對(duì)的問題。
地鐵車站是地鐵運(yùn)營(yíng)過程中的交通樞紐，使用周期長(zhǎng)、人員集中，一旦遭到地震破壞，可能造成重大人員傷亡和車站結(jié)構(gòu)的損傷。除了修復(fù)工作比地上建筑物困難外，所帶來的間接經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)大于直接損失，一般也遠(yuǎn)大于地面結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)損失，并且也會(huì)給社會(huì)生活造成重大影響。這些都迫切要求人們對(duì)地下結(jié)構(gòu)的抗震問題有更新的認(rèn)識(shí)，并對(duì)地下結(jié)構(gòu)的抗震問題加強(qiáng)研究。
本論文在廖振鵬和趙成剛等分別建立的單相介質(zhì)和流體飽和兩相多孔介質(zhì)動(dòng)力分析的顯式有限元方法的基礎(chǔ)上，建立了適用于地鐵車站結(jié)構(gòu)一飽和土體耦聯(lián)系統(tǒng)地震響應(yīng)分析的模型，并編寫了適合于飽和土與地鐵車站結(jié)構(gòu)耦聯(lián)系統(tǒng)的地震動(dòng)響應(yīng)分析的程序，數(shù)值計(jì)算給出了地鐵車站結(jié)構(gòu)的平面P波的地震動(dòng)響應(yīng)，分析并討論了地鐵車站的埋深、結(jié)構(gòu)厚度、場(chǎng)地土性質(zhì)、車站結(jié)構(gòu)高跨比、結(jié)構(gòu)類型等因素對(duì)地鐵車站結(jié)構(gòu)地震動(dòng)響應(yīng)放大系數(shù)的影響。通過對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析和比較，發(fā)現(xiàn)：地鐵結(jié)構(gòu)的最大位移多發(fā)生在頂板和側(cè)墻上，這與阪神地震中的地鐵車站破壞位置一致；淺埋地鐵車站的埋深對(duì)于其抗震性能有很重要的作用；
對(duì)于淺埋地鐵車站結(jié)構(gòu)來講，在厚度較小的范圍內(nèi)，增加結(jié)構(gòu)厚度會(huì)使地鐵車站的地震響應(yīng)位移峰值隨之增大；地鐵車站的結(jié)構(gòu)形式對(duì)于其抗震性能也是非常重要的，在相同的跨度和相同的高度情況下，增加結(jié)構(gòu)跨數(shù)能明顯的提高抗震性能。
上述研究成果對(duì)建立和完善的軟土層中地鐵車站抗震設(shè)計(jì)方法具有參考價(jià)值。