上海软土地层盾构地铁隧道抗震性能研究.pdf

分类号 TU921 学校代码 10147


UDC 624 密 级 公开


硕 士 学 位 论 文
上海软土地层盾构地铁隧道抗震性能
研究
Study on seismic performance of shield driven metro
tunnel in Shanghai soft soil ground


作者姓名 王学朋
指导教师 李永靖教授
申请学位 工学硕士
学科专业 建筑与土木工程
研究方向 工程结构抗震
辽宁工程技术大学
致 谢
在论文完成之际，我首先向关心帮助和指导我的指导老师李永靖表示衷心的感
谢并致以崇高的敬意！在学校的学****生活即将结束，回顾一路走过来的学****经历，
面对现在的收获，我感到无限欣慰。为此，我向热心帮助过我的所有老师和同学表
示由衷的感谢!在论文工作中，遇到了许许多多这样那样的问题，有的是专业上的
问题，有的是论文格式上的问题，一直得到李永靖老师的亲切关怀和悉心指导，使
我的论文可以又快又好的完成，李永靖老师以其渊博的学识、严谨的治学态度、求
实的工作作风和他敏捷的思维给我留下了深刻的印象，我将终生难忘我的李永靖老
师对我的亲切关怀和悉心指导，再一次向他表示衷心的感谢，感谢他为学生营造的
浓郁学术氛围，以及学****生活上的无私帮助! 值此论文完成之际，谨向李永靖老
师致以最崇高的谢意!
感谢所有专业课老师的指导，以及所有土木工程学院的领导们的关心和帮助，
感谢师兄、师弟们对我的论文工作给予的帮助，感谢土木研 15 级全体同学。感谢
我的室友们，从遥远的家来到这个陌生的城市里，是你们和我共同维系着彼此之间
兄弟般的感情，维系着寝室那份家的融洽。研究生过去的日子，仿佛就在昨天。这
段时间里，我们没有红过脸，没有吵过嘴，没有发生上大学前所担心的任何不开心
的事情。感谢寝室同学在我的学****和生活中的关心，感谢大家陪我渡过了一段快乐
难忘的时光。我们在一起的日子，我会记一辈子的。
另外要特别感谢我的父母，他们在生活中各个方面的理解、支持、关爱与鼓励，
这些都带给我信心和力量，让我顺利地完成了学业！
最后，向所有关心、帮助、爱护过我的老师、同学、朋友和亲人再一次表示由衷的感
谢，祝大家身体健康，万事如意！
摘 要
随着我国市场经济的飞跃式增长和城镇化进程的快速推进，我国城市轨道交通工程的
建设正在逐渐步入鼎盛时期。由于地铁工程耗资巨大，具有不可逆性，一旦发生地震破坏，
会给人的生命和财产安全带来重大损害。软土地层等薄弱地基会加大地震的损害作用，因
而研究软土地层盾构地铁隧道的地震反应特性具有十分重要的意义和参考价值。本文的主
要研究内容包括：
（1）选取*** 11 号线北段二期工程中的三个典型软土地层场地作为本文的研究
场地，选用 El-Centro 地震波作为基岩处输入的地震动，地震波水平输入，利用大型有限元
软件 ANSYS 分析上海矩形盾构地铁隧道在三种场地中的地震反应特性，并简要总结了隧
道在三种场地中的地震反应规律。
（2）以上海矩形盾构地铁隧道的地震反应特性为基础，分别探讨了衬砌弹性模量、
衬砌厚度、隧道埋深对隧道地震反应特性的影响，并给出相应的影响规律。
（3）对比分析了断面面积相近的矩形隧道和圆形隧道的地震动反应特性，给出了二
者之间地震反应规律间的联系与区别。
（4）以圆形盾构地铁隧道的地震反应特性为基础，分析了断面面积对隧道地震反应
特性的影响，并给出相应的影响规律。
本文以上海软土地层盾构地铁隧道为工程代表，研究了地铁区间隧道的抗震性能，得
出了一些比较有意义的结论，对进一步进行