摘要：針對隧道洞身段襯砌拱頂結構背后出現(xiàn)空洞的情況,開展大型振動臺隧道模型試驗研究,主要通過加速度響應特征、應變響應特征和震后襯砌破壞形態(tài),探究豎向地震動作用下襯砌拱頂背后空洞對隧道襯砌動力響應的影響。同時結合傅里葉譜和頻率傳遞函數(shù)方法,從頻域角度展示襯砌結構頻譜特性的變化。研究結果表明:無論襯砌背后有、無空洞,豎向地震動都對襯砌結構的拱頂、拱腳和仰拱影響較大;空洞并不改變隧道洞身的加速度響應特征,只改變了加速度響應峰值,空洞處襯砌加速度峰值大于密實段加速度峰值;輸入地震動峰值越大,空洞對襯砌結構的加速度響應影響越顯著;空洞并不改變結構響應的頻譜特性,地震作用下襯砌結構的自身的主頻成分被激發(fā),襯砌位置的一階頻率和二階頻率分別反映模型土的動力特性和襯砌結構的動力特性;在強震作用下,拱頂空洞的存在改變了襯砌結構拱頂和拱腳的受力狀態(tài),密實段襯砌拱頂和仰拱處出現(xiàn)較大拉應變,而拱腳出現(xiàn)較大壓應變;空洞處襯砌拱頂、拱腳和仰拱均出現(xiàn)較大拉應變。
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