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| 1 | 地下综合管廊地震响应研究进展显示文摘近年来,作为承载城市动脉重要的生命线工程,地下综合管廊工程大量涌现,其抗震性能及地震响应研究成为当前地下结构工程的热点方向之一。首先,简要介绍了地下综合管廊的震害现象及抗震分析方法;其次,基于中国大量的典型实际工程,将地下综合管廊工程按建设试点前、建设试点及非建设试点进行分类,并总结了地下综合管廊工程的特点;再次,对中国地下综合管廊地震响应研究的发文量进行简要分析;最后,针对地下综合管廊工程的特点,分别从中外(模型试验及场地条件、地震波、预制结构等数值模拟)角度入手详细阐述了其地震响应的研究现状和进展,总结了目前主要的研究成果,并指出现有研究的不足与问题,对下一步的研究方向提出了一些建议。 | 李金奎 汪洋 | 2021 | 科学技术与工程2021,21,9: | 16 |
| 2 | 考虑预应力影响的壳-弹簧模型及其在预制地下管廊纵向抗震分析中的应用显示文摘利用ABAQUS有限元软件,采用壳单元模拟管廊结构,非线性地基弹簧单元模拟土-结构相互作用,非线性弹簧单元模拟带止水橡胶的承插式接头和预应力钢绞线,提出了一种考虑预应力影响的预制地下管廊纵向抗震分析的壳-弹簧有限元模型,并基于反应位移法分析了某拟建预制地下双舱管廊在地震波作用下的内力和变形。研究表明:文中壳-弹簧模型充分反映了预制地下管廊纵向接头构造及初始装配预应力,以及地震作用下的结构真实变形及内力分布,适用于预制地下管廊的纵向抗震分析。 | 梁建文 李东桥 王长祥 甘梦云 闫启超 | 2021 | 地震工程与工程振动2021,41,4: | 13 |
| 3 | 地下T型交叉管廊的抗震时程分析显示文摘利用ABAQUS有限元软件,进行地下T型交叉管廊的抗震时程分析。计算模型采用黏弹性边界结合地震动输入等效节点力的方法建立,土体的非线性采用等价线性方法考虑,混凝土材料采用塑性损伤模型模拟。以某拟建的双舱地下综合管廊工程为例,研究了T型交叉管廊在地震波激励下的内力。研究表明,T型交叉管廊交界面的内力最大;相比于非交叉管廊,在T型交叉管廊交界面位置处,T型交叉节点对轴线与振动方向一致的管廊的截面弯矩影响最大,放大了233倍;T型交叉节点对轴线与振动方向垂直的管廊的轴力影响最大,放大了17倍。研究对于T型交叉管廊的抗震设计具有一定参考价值。 | 梁建文 闫启超 王长祥 王美静 | 2021 | 地震工程与工程振动2021,41,2: | 12 |
| 4 | 基于反应位移法的地下T型交叉管廊抗震分析显示文摘本文基于反应位移法进行地下T型交叉管廊的抗震分析。本文利用ABAQUS有限元软件,建立三维壳-弹簧有限元模型,管廊采用壳单元模拟,土-结构相互作用采用非线性土弹簧模拟,混凝土材料采用塑性损伤模型模拟,土的动模量根据自由场等效线性动力分析获得。以天津典型软土场地为例,计算T型交叉管廊在两个主轴方向地震作用下的内力,并与时程分析法进行比较分析。研究表明,反应位移法可简单高效地模拟T型交叉管廊的受力状态,可用于T型交叉管廊的抗震设计。 | 梁建文 闫启超 王长祥 王美静 | 2020 | 自然灾害学报2020,29,5: | 12 |
| 5 | 地下综合管廊穿越活动地裂缝变形与内力的响应分析显示文摘由于场地条件限制,西安城市地下综合管廊建设需以不同角度穿越地裂缝,必将受到地裂缝活动作用的影响。建立地下综合管廊穿越活动地裂缝的三维有限元模型,模拟了地下综合管廊穿越地裂缝时,设置了5 cm、10 cm、15 cm、20 cm、25 cm和30 cm 6种不同沉降量工况以及正交、斜角60°与斜角30°3种穿越角度。研究结果表明,地下综合管廊的变形与轴向应力随地裂缝活动量的增加而不断增大,管廊的水平轴向位移、竖向位移以及轴向应力均集中在地裂缝两侧一定范围内,管廊上表面轴向应力峰值大于下表面。管廊与地裂缝交角越小,管廊的水平轴向位移越小,竖向位移的影响范围越大,管廊水平轴向应力越大,实际工程中应避免管廊不设缝小角度穿越活动性强的地裂缝。研究成果对土体与地下综合管廊之间的相互作用机理分析以及对防灾减灾工作有一定的参考价值。 | 徐强 白超宇 李文阳 张勇 张子阳 | 2021 | 工程地质学报2021,29,5: | 7 |
| 6 | 冻土场下综合管廊的地震响应初探显示文摘随着经济技术的高速发展,综合管廊这一新兴地下结构越来越多地出现在城市基础建设中。以包头地区综合管廊的实际工程为依托,利用FLAC3D有限差分软件,对冻土场下综合管廊的地震响应进行了初步研究。模拟结果表明,在冻土场下综合管廊的中隔墙及板墙节点处应力最大,冻土层会一定程度地抑制土体及管廊顶板的横向变形位移,初步揭示了冻土场下综合管廊的动力特性,为后续抗震设计提供依据。 | 王英浩 马伟奇 崔广芹 | 2019 | 公路2019,0,8: | 4 |
| 7 | 综合管廊抗震分析研究进展综述显示文摘针对目前城市综合管廊建设方兴未艾、抗震防灾需求日益凸显的现状,总结评述目前综合管廊抗震分析的研究进展。首先,归纳总结综合管廊结构的震害特点和关键影响因素,并在此基础上对国内外综合管廊抗震研究的发展历程和重要突破进行综述;然后,重点从影响综合管廊地震响应机制的关键要素出发,即从输入地震动特征、工程场地特性、管廊结构形式与构造特点3个方面对综合管廊抗震研究现状以及存在的不足之处进行综述;最后,对综合管廊减隔震研究现状进行讨论。研究表明:1)输入地震动特征会对综合管廊地震响应产生显著影响,对于浅埋结构还应关注地表Rayleigh波的作用;2)工程场地特性研究聚焦在饱和液化地层、断层破碎带等不利场地条件对综合管廊结构地震响应的影响机制方面;3)新型管廊结构形式和节点构造层出不穷,但目前的研究工作主要关注管廊结构自身的地震响应特征。建议后续研究重视综合管廊功能性对抗震安全性的需求,进一步加强“结构-功能”一体化抗震性能设计方法与指标体系的研究工作。 | 袁勇 朱力 禹海涛 马华兵 李婷婷 | 2022 | 隧道建设(中英文)2022,42,11: | 3 |
| 8 | 城市地下综合管廊抗震抗爆研究进展显示文摘城市地下综合管廊是城市生命线工程建设中现代化、集约化的先进建设模式,建设发展地下综合管廊已成为现代城市可持续发展的重要方向,且在我国许多大中城市中呈现大规模建设的发展趋势。主要介绍城市地下综合管廊抗震抗爆研究进展,阐述研究成果及存在的问题,并提出相关建议。 | 陈代果 马宏昊 沈兆武 姚勇 邓勇军 | 2020 | 施工技术2020,49,3: | 3 |
| 9 | 黄土地层湿陷对整体管廊破坏作用研究显示文摘西北地区黄土地层具有发生不均匀沉降的湿陷现象,易导致管廊结构破坏,其中弯曲破坏是最常见的管廊破坏形式之一。采用ABAQUS软件建立三维有限元模型,设置了弯曲变形,扭转变形和弯扭变形三种不同的湿陷形式,并将湿陷范围和湿陷等级作为变量建立不同工况。结果表明,管廊最大纵向拉应力与最大竖向位移随着湿陷等级的增加而逐渐增加;随着湿陷范围的增加,管廊最大纵向应力并非线性增长,而是呈现出先增大后减小的趋势;在三种不同的湿陷形式下,管廊对弯曲变形的适应能力最差。研究成果对黄土湿陷作用下土体与地下综合管廊之间的相互作用机理研究以及灾害防治具有实际意义。 | 徐强 陈浩然 李良成 吕艳 李文阳 | 2022 | 灾害学2022,37,4: | 2 |
| 10 | 地下T型交叉管廊纵向抗震设计方法显示文摘基于反应位移法基本原理,提出了地下T型交叉管廊纵向抗震设计的一个方法。该方法引入周期性地层变形输入,分析一个地层变形周期内交叉管廊的变形历程,寻找交叉节点处变形和内力的最不利模式;通过正交试验分析,研究了场地、地震动等参数对最不利模式的敏感性。研究表明,周期性地层变形输入可以捕捉交叉管廊的变形和内力的最不利模式,地震波入射角度对交叉管廊变形和内力最不利模式起控制作用;方法可直接用于地下交叉型结构的纵向抗震设计。 | 梁建文 李东桥 | 2023 | 岩土工程学报2023,45,8: | 2 |
| 11 | 砂土垫层对管廊穿越活动地裂缝响应的影响分析显示文摘在地裂缝广泛分布的城区,城市地下综合管廊建设不可避免会遭受地裂缝活动的影响。基于已有矩形隧道物理模型试验结果,分析地裂缝活动对其破坏作用和过程,并建立其数值模型,对比试验结果验证数值模型的有效性。通过建立地下综合管廊穿越地裂缝的三维有限元模型,设置了50,100,150,200 mm四种不同的沉降量工况以及将换填砂土的长度、高度和角度作为变量的不同工况,进行数值模拟计算。计算结果表明:随着换填砂土的长度、厚度和角度在一定范围内逐渐增大,管廊的最大纵向应力均出现减小的趋势,但超出一定界限后,换填效果减弱,最优的换填砂土长度、厚度和角度分别为6,3 m和60°;砂土换填比未换填管廊的最大纵向应力有明显减小,减小幅度约20%。 | 徐强 白超宇 李文阳 陈浩然 安鹏 李良成 | 2022 | 工业建筑2022,52,3: | 2 |
| 12 | 地下十字交叉预制管廊的纵向抗震分析显示文摘提出了地下十字交叉管廊纵向抗震分析的一个反应位移法。采用周期性地层位移施加方式,研究十字交叉管廊的周期性地震响应,并确定了交叉节点处变形和内力峰值响应的最不利模式。以某地下十字交叉综合管廊为例,在ABAQUS有限元平台建立交叉管廊的壳-弹簧计算模型,采用壳单元模拟管廊结构,地基弹簧单元模拟土-结构相互作用,非线性弹簧单元模拟预制接头力学行为,研究了管廊交叉节点处最不利模式下的内力和变形。研究表明,方法适用于交叉型地下管廊的纵向抗震分析,相关建模及研究方法可为交叉型地下管廊抗震设计提供参考。 | 梁建文 周莹莹 李东桥 赵华 | 2023 | 地震工程与工程振动2023,43,4: | 1 |
| 13 | 非一致地震激励下方形单仓管廊动力响应分析显示文摘单仓管廊作为浅埋式细长结构,其抗震性能对于生命线工程的安全性和城市的稳定有着不可忽视的作用。基于三维有限单元法,建立了土-管廊结构动力非线性相互作用模型,针对常见的预制平口连接、预制企口连接和现浇式连接进行模态分析,得到了其自振频率和变形特征;分析非一致地震激励下三种管廊结构的动力响应,指出管廊廊身应力和位移的分布规律及其破坏部位;重点研究管廊接头(或伸缩缝)的地震响应,通过对比三种接头形式的加速度和应力分布规律,发现管廊接头是管廊抗震设防的关键部位,不仅容易出现应力集中,而且接头两侧的位移差和加速度差响应差异显著。通过数值模拟和对比分析得出了三种管廊的破坏模式和潜在的安全隐患。 | 任青 邹家珅 王恒栋 杨涛 邓海明 | 2021 | 工业建筑2021,51,7: | 1 |
| 14 | 装配式地下管廊穿越活动地裂缝的适宜性分析显示文摘在地裂缝分布广泛的地区,装配式地下综合管廊穿越活动地裂缝的适宜性尚不明确。为了研究装配式地下管廊在地裂缝活动作用下的受力与变形特性,通过建立装配式地下综合管廊穿越地裂缝的三维有限元模型,设置了10 cm、15 cm,20 cm和25 cm 4种不同沉降量工况以及45°、60°、75°和90°4种不同的地裂缝与管廊相交角度,分别进行了数值模拟计算分析。结果表明:随着地裂缝活动量的增加,管廊的变形与纵向应力均呈增大的趋势,且当沉降量接近20 cm时,管廊底板最大纵向拉应力达到混凝土抗拉极限,位置在下盘接触且靠近地裂缝处;地裂缝与管廊交角越小,管廊最大纵向拉应力越小,但扭转效应明显;在地裂缝活动性较弱的场地,装配式管廊穿越地裂缝表现出对不均匀变形更优越的适宜性。研究成果对地裂缝活动作用下装配式管廊的破坏机理的研究以及灾害防治具有重要意义。 | 徐强 白超宇 彭建兵 卢全中 李文阳 | 2023 | 地下空间与工程学报2023,19,2: | 1 |
| 15 | 变形缝对T型交叉管廊地震响应的影响显示文摘整体现浇式地下综合管廊通常设置变形缝,以使管廊结构有效增强抵抗土体不均匀沉降的能力。本文以某拟建的整体现浇式T型交叉管廊为例,采用时程分析法计算了其在地震作用下的动力响应,研究了在地震作用下变形缝对管廊内力的影响,以及变形缝的相对变位。研究表明:在地震作用下,变形缝可以显著降低T型交叉管廊节点内力,但变形缝相对变位也会随之增大,最大张开量、压缩量和错位量分别可达5 mm、6 mm和3.2 mm。研究对整体现浇式T型交叉管廊的抗震设计具有一定的参考价值。 | 王长祥 闫启超 梁建文 | 2022 | 世界地震工程2022,38,1: | 0 |
| 16 | 土体类型差异对大跨度综合管廊抗震性能影响显示文摘为研究地震灾害作用下大跨度综合管廊抗震特性受土体类型差异的影响规律,以有限元法和接触面力学分析法为理论依据,研究并提出了不同土体类型力学参数、混凝土本构模型、地震波类型及其他参数的选取依据原则,确定了有限元理论模型的边界条件、等效荷载施加以及土体—结构相互作用方式;建立了不同土体类型埋覆下大跨度综合管廊抗震理论模型,最后研究了地震影响下结构的位移、加速度和应力响应特性与机理。研究表明:1)在峰值加速度为0.1 g的X向EI-Centro地震波,大跨综合管廊结构抗震力学特性与砂土、粉土、粉质黏土类型有关;2)管廊结构的整体位移与相对位移均随土体类型弹性模量增大而减小,且与埋设深度呈正比;3)加速度及应力响应随土体类型弹性模量增大而增大,峰值均出现在2~5 s范围,应力最大为砂土覆盖管廊的中隔板位置处。通过研究不同类型土体埋设下大跨度综合管廊抗震特性,为后期管廊的抗震设计与城市管廊建设研究提供一定的参考与依据。 | 戎密仁 冯超 庞银萍 陈耀辉 刘喜坤 戎虎仁 马骁 | 2023 | 河北地质大学学报2023,46,6: | 0 |
| 17 | 基于抗震性能的燃气管道廊外敷设方位优化分析显示文摘按照“因地制宜、科学入廊”的现行管线入廊原则,次高压及以上燃气管道一般不纳入地下综合管廊。文章依托实际工程,根据廊外直埋燃气管道与地下综合管廊本体的不同方位关系设置多种工况,采用数值模拟对各工况廊外直埋燃气管道地震动力响应进行计算,对比分析计算结果后认为:(1)地下综合管廊本体可减弱其周边直埋燃气管道地震动力响应,即相比原无地下综合管廊状态,敷设于地下综合管廊周边的直埋燃气管道抗震性能更优;(2)地震作用下,当直埋燃气管道位于地下综合管廊本体正上方时,其地震加速度、位移及应力等地震响应的减弱幅度最大,当位于两侧时,两者间距越大,减弱幅度越小。据此对廊外直埋燃气管道的敷设方位提出以下建议:(1)当地下综合管廊位于道路正下方时,直埋燃气管道应尽量敷设在道路中央绿化带;(2)当地下综合管廊位于道路两侧非机动车道下方时,廊外直埋燃气管道应尽量敷设在靠近地下综合管廊本体的道路两侧绿化带范围内。 | 曾格华 | 2020 | 现代隧道技术2020,57,5: | 0 |
| 18 | 近断层地震动作用下浅埋综合管廊地震易损性研究显示文摘为准确评估近断层地震动作用下浅埋综合管廊的地震损伤,利用ABAQUS建立土-结构整体有限元模型,以综合管廊层间位移角最大值为损伤指标,基于IDA方法进行结构地震易损性分析,重点考察近断层地震动强度指标和场地土特性对综合管廊抗震性能的影响。结果表明:近断层地震动加速度型指标的离散性最小,建议选取加速度型指标PGA、Sa作为地震动强度指标;以有限元计算数据为样本,采用BP神经网络可高效预测综合管廊结构的地震损伤,PGA、Sa及土体剪切模量对综合管廊地震易损性分析的影响较大,随着土体剪切模量的增大,超越概率逐渐减小,同时,LS、CP状态的超越概率变化范围要明显大于OP、IO状态;考虑PGA和Sa双参数更能准确反映不同地震动参数对结构损伤的影响,而仅考虑PGA或Sa单参数有可能高估结构的损伤程度。因此,对综合管廊等浅埋地下结构进行地震易损性分析时,建议综合考虑PGA和Sa的影响。 | 张海 王程西 王岱 刘中宪 孟思博 | 2024 | 工程力学2024,41,2: | 0 |
| 19 | 地震荷载方向差异对综合管廊抗震性能影响显示文摘为研究不同方向地震波作用下北方地区大跨度综合管廊的抗震性能,借助动力时程分析法和有限元模拟分析法,分析并提出结构抗震模型中的粘弹性人工边界、土—结相互作用、土体阻尼以及地震荷载的确定理论和方法,建立了三种不同地震波入射方向下综合管廊的动力响应仿真模型,研究了大跨综合管廊结构及土体的位移、应力和加速特性,并得到了相应的抗震特性。研究表明:大跨地下综合管廊结构的位移响应以地震波输入方向为主,且随结构埋设深度的增加而减小;应力随地震波输入方向增加而增大,其最大位置在角点及中隔板处;结构顶板的加速度大于底板,最小值在结构埋深15 m处。管廊结构周围土体的位移则随深度增加而减小;在同一深度处,随着地震荷载输入的增多其变形也在增大。 | 戎密仁 庞银萍 陈耀辉 刘喜坤 戎虎仁 马骁 | 2023 | 河北地质大学学报2023,46,2: | 0 |
| 20 | 不同分块形式下拼装式综合管廊地震响应分析显示文摘随着城市地下综合管廊高速发展,拼装式管廊因其独特优势被广泛应用。我国关于地下综合管廊地震响应文献较少,相关抗震设计规范也不够成熟,开展综合管廊地震动力响应研究十分必要。本文基于有限元理论和时程分析法,以北京某地下综合管廊为工程背景,结合实际地质资料,对8 m埋深下的预制拼装综合管廊在不同分块形式下地震响应进行研究;建立综合管廊三维模型,针对现浇管廊、预制管廊两种工况分别采用人工合成地震波和EL-centro波两种地震波作用下的动力响应规律进行探讨分析,旨在为工程设计施工提供参考依据。 | 夏源 | 2022 | 铁道建筑技术2022,,6: | 0 |