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桥梁隧道锚近接公路隧道地震动力影响研究

隧道锚；刚度准则；强度准则；地震动力；数值模拟

为了研究隧锚近接工程在地震作用下，桥梁隧道锚对隧道衬砌结构安全性影响程度，本文以黄家院隧道工程为依托，采用数值模拟方法，基于PYTHON语言编写黏弹性边界与波动输入程序，输入卧龙地震波，确定了强度准则与刚度准则，分析了地震作用下隧道锚对隧道衬砌刚度、强度的影响，以及隧道锚不同倾角、不同交角工况下，隧道衬砌峰值主应力与净空收敛峰值分布规律 。，得到以下结论：（1）锚体具有较大的刚度，可加固围岩，抑制围岩位移，对于洞口端与隧道锚净距较远的测点，锚体的存在将减小隧道衬砌洞口端的位移、净空收敛、应力峰值。（2）在地震作用下，锚体的存在使隧锚近接处隧道衬砌的第一主应力和第三主应力增量最大值大幅超过了所确定的强影响阈值，衬砌将处于弹塑性工作状态，易产生受拉开裂；（3）不同交角、倾角工况下，净空收敛峰值增量最大值随交角增大而减小，隧道刚度所受影响均较小。第一主应力峰值增量最大值随交角增大而减小。