Диссертация. Расчет тоннелей на сейсмические воздействия
 Скачать 4.33 Mb.
|
|
5.5 Выводы по главе Представлен метод решения и приведены примеры расчѐта тоннелей, пересекающих зоны активных разломов. Предложены способы, позволяющие уменьшить воздействие разломов на тоннельные обделки, путѐм добавления упругих слоѐв между грунтом и обделками 114 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 1. Предложены упрощенные аналитические методы расчѐта тоннелей на сейсмические воздействия, соответствующие геологическим и сейсмическим условиям Ханоя. 2. Выполнено сравнение аналитических методов расчѐта с численными полученными с использованием программного комплекса PLAXIS. 3. Предложено выражение, определяющее эквивалентную жѐсткость сборных обделок тоннеля в продольном направлении, необходимую для выполнения аналитических методов расчѐта. Полученные результаты согласуются с результатами, полученными с использованием пакета программ SAP2000. 4. Предложен метод решения задач, для определения усилия в обделках тоннелей, пересекающих зоны разлома. При решении используется метод решения, основанный на свойствах изображений Фурье финитных функций. 5. Разработана программа с использованием метода последовательных приближений для определения усилий в тоннельной обделке, пересекающей зону разлома, расположенных в грунтах, характеризующихся билинейным поведением. 6. Контрольные результаты расчѐтов, полученные с использованием разработанной методики, хорошо согласуется с результатами, полученными с использованием программ комплекса SAP2000 и PLAXIS. 7. Предложен способ, уменьшения воздействий землетрясений на обделки тоннелей, пересекающих разлома и границы грунтов с различными свойствами. 8. Разработанные методики и результаты расчѐтов можно использовать при проектировании линий метро в Ханое 9. Результаты исследования могут быть использованы при создании Норм по проектированию сейсмостойких подземных сооружений Вьетнама. 115 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Амосов, А.А. Основы теории сейсмостойкости сооружений / А.А.Амосов, С.Б.Синицын. – Изд-во АСВ, 2001. – 96 с. 2. Арманович, И.Г. Функции комплексного переменного. Операционное исчисление. Теория устойчивости / И.Г.Арманович, Г.Л.Лунц, Л.Э.Эльсголыд. – Изд-во «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, 1968. – 416 с. 3. Бирбраер, А.Н. Расчѐт конструкций на сейсмостойкость / А.Н.Бирбраер. – СПб.: Наука, 1998, – 255 с. 4. Брычков, Ю.А. Интегральные преобразования обобщенных функций / Ю.А.Брычков, А.П.Прудников. – Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «наука». – М., 1977. – 288 с. 5. Булычев, Н.С. Механика подземных сооружений / Н.С.Булычев. – М.: «недра», 1994.-382 с. 6. Гельфанд, И.М. Обобщенные функции и действия над ними / И.М.Гельфанд, Г.Е.Шилов. – М.: Физматгиз, 1958. – 470 с. 7. Горбунов-Посадов, М.И. Основания, фундаменты и подземные сооружения / М.И.Горбунов-Посадов, В.А.Ильичев, В.И.Крутов и др.. – М.: Стройиздат, 1985. – 480 с. 8. Городецкий А.С. Расчет и проектирование конструкций высотных зданий из монолитного железобетона / А.С.Городецкий, Л.Г.Батрак, Д.А.Городецкий, М.В.Лазнюк, С.В.Юсипенко. – К.: издательство «Факт», 2004. – 106 с. – С. 37- 39. 9. Городецкий, А.С. Расчет и проектирование конструкций высотных зданий из монолитного железобетона / А.С.Городецкий, Л.Г.Батрак, Д.А.Городецкий, М.В.Лазнюк, С.В.Юсипенко. – К.: издательство «Факт», 2004. – 106 с. 10. Зайнагабдинов Д. А., Май Дык Минь. Модели для расчета тоннелей, пересекающих активные разломы / Д. А. Зайнагабдинов, Май Дык Минь // Институт Государственного управления, права и инновационных технологий (ИГУПИТ). – Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ». – 2013. - N3 (16). 116 11. Курбацкий, Е.Н. Метод решения задач строительной механики и теории упругости, основанный на свойствах изображений Фурье финитных функций: Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук: 05.23.17 / Курбацкий Евгений Николаевич. – МИИТ, Москва, 1995. – 205 с. 12. Курбацкий Е. Н., Май Дык Минь. Эквивалентная жесткость сборной обделки при изгибе перпендикулярной оси тоннеля / Е. Н. Курбацкий, Май Дык Минь // Перспективы развития строительного комплекса: Материалы VI Международной научно-практической конференции профессорско- преподавательского состава, молодых ученых и студентов. 28-31 октября 2013 г. / под общ. Ред. В. А. Гутмана, А. Л. Хареньяна. – Астрахань: ГАОУ АО ВПО «АИСИ». – 2013. – Т. 2. – с.3-6. 13. Краснов, М.Л. Функции комплексного переменного. Операционное исчисление. Теория устойчивости: Учебное пособие, 2е изд., перераб. и доп. / М.Л.Краснов, А.И.Киселев, Г.И.Макаренко. – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1981. – 302 с. 14. Корчинский, И.Л. Сейсмостойкое строительство зданий / И.Л.Корчинский, Л.А.Бородин, А.Б.Гроссман и др. – Учеб. пособие для вузов. М., «Высш. школа», 1971. – 320 с. 15. Левшин, А.Л. Поверхностные сейсмические волны в горизонтально– неоднородной Земле / А.Л.Левшин, Т.Б.Яновская, А.В.Ландер и др. – М.: Наука, 1987. – 278 с. 16. Май Дык Минь. Расчет тоннелей, расположенных в упругопластических грунтах, пересекающих зоны разлома, на сейсмические воздействия / Май Дык Минь // Строительство и реконструкция. – 2013. – N 1 (45) январь- февраль. – с.19-25. 17. Май Дык Минь, Курбацкий Е. Н. Расчет балки на основании с двумя упругими характеристиками, основанный на свойствах изображений фурье финитных функций / Май Дык Минь, Е. Н. Курбацкий // Потенциал интеллектуально одаренной молодежи – развитию науки и образования. – Материалы II 117 Международного научного форума молодых ученых, студентов и школьников. – ISBN 978-5-93026-014-4. – Астрахань. – 2013. – с.130-135. 18. Май Дык Минь. Расчет свай пересекающих зоны разлома в районах с повышенной сейсмической активностью / Май Дык Минь // Инженерные сооружения на транспорте: Сборник трудов/под общ. ред. проф. Ю. И. Романова. МИИТ. – Москва, 2012. – вып. 4. – с.88-92. 19. Молоков, Л.А. Взаимодействие инженерных сооружений с геологической средой / Л.А.Молоков. – М.: Недра, 1988. – 222 с. 20. Мусхелишвили, Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости / Н.И.Мусхелишвили. – М.: Наука, 1966. – 709 с. 21. Назаров, Ю.П. Расчетные модели сейсмических воздействий / Ю.П.Назаров. – М.: Наука, 2012. – 414 с. 22. Ньюмарк, Н. Основы сейсмостойкого строительства / Н.Ньюмарк, Э.Розенблюэт; Сокр. пер. с англ./Под ред. Я. М. Айзенберга. – М.: Стройиздат, 1980. –344 с. 23. Пастернак, П.Л. Основы нового метода расчета фундаментов на упругом основании при помощи двух коэффициентов постели / П.Л.Пастернак. – М.: Москва, 1954. – 55 с. 24. Пузырев, Н.Н. Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию / Н.Н.Пузырев; РАН, Сиб. отд-ние, Объед. ин-т геологии, геофизики и минералогии. Научный ред. д. г.-м. н. И. Р. Оболенцева. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 1997. 301 с. 25. Руководство по ядерной и радиационной безопасности: «Определению исходных сейсмических колебаний грунта для проектных основ». (РБ – 006 – 98). Нормативный документ. – М.: НТЦ ЯРБ 2000, 76с. 26. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле / С.П.Тимошенко. – М.: Наука, 1967. –314 с. 27. Уайт Дж.Э. Возбуждение и раснространение сейсмических волн / Дж.Э.Уайт; Пер. с англ. О. В. Павловой и С. В. Гольдина – Редактор пер. Н. Н. Пузырев. – М: Недра, 1986. –261 с. 118 28. Филиппов, И.И. Тоннели, сооружаемые щитовым и специальными способами: Учеб. пос. / И.И.Филиппов. – М.: РГОТУПС, 2004. –212 с. 29. Файн, Я.С. Примеры проектирования автодорожных тоннелей / Я.С.Файн, А.Д.Дмитриев. – Автотрансиздат – Москва, 1957. – 187 с. 30. Хургин, Я.И. Финитные функции в физике и технике / Я.И.Хургин, В. П.Яковлев. – М.: Наука, 1971. – 408 с. 31. Xургин, Я.И. Финитные функции в физике и технике / Я.И.Xургин, В.П.Яковлев. – Изд-во «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, 1971. – 408 с. 32. Asakura Т., Tsukada К., Matsunaga Т., Matsuoka S., Yashiro K., Shiba Y., and Oya Т. Damage to mountain tunnels by earthquake and its mechanism. Proceedings of JSCE (Japan Society of Civil Engineers) 659, 2000, p. 27-38. 33. Basuki Ampera, Taner Aydogmus. Skin Friction between Peat and Silt Soils with Construction Materials. Ejge Paper, http://www.ejge.com/2005 34. Borcherdt R. D. "Estimates of Site-Dependent Response Spectra for Design (Methodology and Justification)", Earthquake Spectra, Vol. 10, No. 4, 1994, pp. 617-653. 35. C. Jeremy Hung, James Monsees, Nasri Munfah, John Wisniewski. Technical manual for design and construction of road tunnels – civil elements. Parsons Brinekerhoff, Inc. One Penn Plaza, New York, NY 10119. 36. Dowding C.H., Rozen A. Damage to rock tunnels from earthquake shaking, American Society of Civil Engineers, Journal of Geotechnical Engineering Division, Vol.104, 1978, p. 175-191. 37. D. X. Nguyen. “База данных для мер по уменьшению опасности землетрясения во Вьетнаме”, Национальный институт геофизики, Ханой, Вьетнам, 1996 (на вьетнамском языке). 38. Jingpei Li, Yongwei Tan, Fayun Liang. A Modified Analysis Method for the Nonlinear Load Transfer Behaviour of Axially Loaded Piles. KSCE Journal of Civil Engineering Vol. 16, No. 3 / March 2012:325-333. 119 39. Hashash, Y.M.A., Hook, J.J., Schmidt, B., Yao, J.I-C.. Seismic design and analysis of underground structure. Tunn. Undergr. Sp.Technol. 16, 2001, 247–293. 40. http://www.mrb.gov.vn/vi/quy-hoach-chung-cac-tuyen-duong-sat-do-thi-thanh-pho- ha-noi 41. Idriss, I.M., Seed, H.B. Seismic response of horizontal soil layers. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, Vol. 94, No. 4, July/August 1968, pp. 1003-1034. 42. Kontogianni V., Stiros S. Earthquakes and Seismic Faulting – Effects on Tunnels, Turkish Journal on Earth Sciences, Vol. 12, 2003, pp. 153-156. 43. Kuribayashi, E., Iwasaki, T. and Kawashima, K. Dynamic behavior of a subsurface tubular structure. Proc. 5th European Conf. on Earthquake Engng, Istanbul. 1975. 44. Kuribayashi, E., Iwasaki, T. and Kawashima, K. 1975. Dynamic behavior of a subsurface tubular structure. Bulletin of the New Zealand national society for earthquake engineering, vol.7, no.4. december 1974. 45. Lanzano G., Bilotta E., Russo G. Tunnels under seismic loading: a review of damage case histories and protection methods. Strategy for Reduction of the Seismic Risk (Fabbrocino & Santucci de Magistris eds.). 2008. pp 65-74. ISBN 88- 88102-15-3. 46. Lyons, A. C., “The Design and Development of Segmental Tunnel Linings in the U. K.,” Proceedings of the International Tunnel Symposium on Tunneling Under Difficult Conditions, Tokyo, 1978. 47. L. N. Nguyen. Землетрясение и проектирование сооружения с учетом сейсмостойкости. Строительный издатель: Ханой, 2009. – 513 с. (на вьетнамском языке). 48. Matsubara, K., Hirasawa, K., Urano, K. On the wavelength for seismic design of underground pipeline structures. Proceedings of the First International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering. 1995, pp. 587-590. 49. M.S. Power, C.-Y. Chang, I.M. Idriss, R.P. Kennedy. Engineering Characterization of Ground Motion. NUREG/CR-3805, Vol. 5. 1986. 120 50. Mohraz B., Hendron A.J., Ranken R.E. & Salem M.H. 1975. Liner-Medium Interaction in Tunnels, Proceedings, ASCE, Journal of the construction Division, Vol. 101, 127-141. 51. Merritt J. L., Monsees J. E., Hendron A. J., 1985. Seismic design of underground structures: Proc of the 1985 Rapid Excavation and Tunneling Conference, New York. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science & Geomechanics Abstracts, Volume 23, Issue 6, 255-282. 52. Monsees, J. E., and Hansmire, W. H., “Civil Works Tunnels for Vehicles, Water, and Wastewater,” Chapter 24.1, SME Mining Engineering Handbook, 2nd Edition, 1992. 53. Muir Wood, A. M., “The Circular Tunnel in Elastic Ground,” Geotechnique 25, No. 1, 1975. 54. Nakamura S., Yoshida N., Iwatate T. Damage to Daikai Subway Station During the 1995 Hyogoken-Nambu Earthquake and Its Investigation. Japan Society of Civil Engineers, Committee of Earthquake Engineering, 1996, pp. 287_295. 55. NCHRP-12-70. Seismic Analysis and Design of Retaining Walls, Buried Structures, Slopes, and Embankments. 2008. 56. N. M. Newmark, W. J. Hall. Development of criteria for seismic review of selected nuclear power plants. U.S. Nuc. Reg. Comm. Report NUREG/CR-0098. 57. Newmark, N. M. 1967. Problems in wave propagation in soil and rock. Proc. Int. Syrup. Wave Propagation and Dynamic Properties of Earth Materials. New Mexico: Univ. of New Mexico Press. 58. Owen, G.N. & Scholl, R.E. Earthquake engineering of large underground structures. Report prepared for the Federal Highway Administration, FHWAIRD-801195, 1981. 59. Penzien J., Wu C. Stresses in linings of bored tunnels. Journal of Earthquake Eng. Structural Dynamics 27, 1998, pp. 283–300. 60. Penzien J. Seismically induced racking of tunnel linings. Journal of Earthquake Eng. Structural Dynamics, 29, 2000, p. 683–691. 121 61. Power M.S., Rosidi D., Kaneshiro J.Y. Seismic vulnerability of tunnels and underground structures revisited, Proceedings of North American Tunneling ’98, Newport Beach, CA, Balkema Rotterdam, 1998, p. 243-250. 62. Power, M.S., Rosidi, D., Kaneshiro, J., 1996. Vol. III Strawman: screening, evaluation, and retrofit design of tunnels. Report Draft. National Center for Earthquake Engineering Research, Buffalo, New York. 63. Peck R.B., Hendron A.J. & Mohraz B. 1972. State of the Art of Soft-tunnelling, Proceedings of the first North American Rapid Excavation and Tunnelling Conference, 259-86, Chicago, ASCE, AIME. 64. Paul, S.L., et al, Design Recommendations for Concrete Linings for Transportation Tunnels, Report No. UMTA-MA-06-0100-83-1 and 2, prepared for U.S. DOT, Urban Mass Transportation Administration, Vols. 1 and 2, 1983. 65. Reed L. Mosher and William P. Dawkins. Theoretical Manual for Pile Foundations. US Army Corps of Engineers, Engineer Research and Development Center, 2000. 66. Scott, R. F. Foundation Analysis. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, NJ 07632, 1981. 67. St. John, C.M., Zahrah, T.F. Aseismic design of underground structures. Tunneling Underground Space Technol. 2 (2)., 1987, 165 – 197. 68. Schnabel P., Seed H.B., Lysmer J. Modification of seismograph records for effects of local soil conditions., Bull. Seism. Soc. Am., 62, 6, 1649-1664, 1972. 69. Tamura I., Yamazaki F. and Shabestari. Relationship between the Average S-wave Velocity and Site Amplification Ratio using K-NET Records, Proceedings of Sixth International Conference on Seismic Zonation, 2000, pp. 447–452. 70. Takada S., Horinouchi N., Tsubakimoto T.,Tsuchiya M., Ogawa Y. Earthquake resistance evaluation of service junctions in a small-diameter steel pipeline. Proceedings of ninth world conference on earthquake engineering, August 1998, Tokyo-Kyoto, Japan (Voll.2). 71. T.D. Ngo, M.D. Nguyen, D.B. Nguyen, A review of the Current Vietnamese Earthquake Design Code, Special Issue of the Electronic Journal of Structural 122 Engineering (EJSE): Earthquake Engineering in the low and moderate seismic regions of Southeast Asia and Australia, pp. 32-41, 2008. 72. TCXDVN 375: 2006, Проектирование конструкций с учетом сейсмостойкости, Министерство строительства, Вьетнам, 2006 (на вьетнамском языке). 73. Wang, J. Seismic design of tunnels. Monograph 7, Parsons Brinckerhoff Quade & Douglas Inc, New York, June 1993. 74. Wang W.L., Wang T.T., Su J.J., Lin C.H., Seng C.R.,Huang T.H. Assesment of damage in mountain tunnels due to the Taiwan Chi-Chi earthquake, Tunneling and Underground Space Technology, 16, 2001, p.133-150. 75. W . Zhu, Z . G . Huang, X . C . Zhong, X . Q . Kou. Modification of key parameters of longitudinal equivalent model for shield tunnel. Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground - proceedings of the 6th international symposium (is-shanghai 2008), shanghai, china, 10–12 april 2008, 863–868. 76. Xu Huang, Hongwei Huang, Jie Zhang. Flattening of jointed shield-driven tunnel induced by longitudinal differential settlements. Tunnelling and Underground Space Technology 31 (2012) 20–32. 77. Yi-Chuan Chou1, Yun-Mei Hsiung. A Normalized Equation of Axially Loaded Piles in Elasto-Plastic Soil. Journal of GeoEngineering, Vol. 4, No. 1, pp. 1-7, April 2009. 78. Zuhair Kadhim JahanGer. Relation between standerd penetration test and skin resistance of driven concrete pile in over- consolidated clay soil. Journal of Engineering. Number 5 Volume 17 October 2011. 79. Zheng Shengbao, Jiang Shuping, Wang Xiaowen, Lin Zhi. The Theory Research of Tunnels Seismic Damage. Software Engineering and Knowledge Engineering: Theory and Practice, AISC 162, pp. 1-11. 80. Z.Z. Wang, Z. Zhang. Seismic damage classification and risk assessment of mountain tunnels with a validation for the 2008 Wenchuan earthquake. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 45, 2013, p. 45–55. 123 81. Zhang J., Mei Z., Quan X. Failure Characteristics and Influencing Factors of Highway Tunnel Damage due to Earthquakes. The Electronic Journal of Geotechnical Engineering, Vol. 18, 2013, p. 973-986. 82. 22TCN 272-05, Технические требования на проектирование моста, Министерство транспорта, Вьетнам, 2005 (на вьетнамском языке). |