高烈度地震区山岭隧道工程抗减震技术

本书主要以作者所参与的科研项目及汶川地震后隧道工程抗减震技术发展状况为背景，基于隧道震害调研的资料分析，分别针对隧道洞口破碎段和洞身不良地质段两种情况，分析强震区山岭隧道结构动力响应特性，提出不同条件下隧道结构的抗减震技术措施，同时研发一种穿越不良地质地段隧道抗震型结构(获得发明专利)，并通过大型振动台模型试验的验证，成功应用于雅西高速公路强震区隧道工程建设，取得良好的抗减震效果。 本书可供高烈度地震区隧道工程抗减震措施的设计、施工人员以及科研工作者参考阅读。

前言
第1章 绪论
1.1 发展背景与趋势
1.2 地下结构地震响应特性和震害形式
1.2.1 地下结构地震响应特性
1.2.2 隧道结构震害分析
1.3 隧道与地下工程的抗震分析方法
1.3.1 地震动分析理沦方法
1.3.2 地震动计算分析方法
1.4 国内外隧道结构抗减震技术研究与应用现状
1.4.1 隧道结构抗减震技术发展现状
1.4.2 隧道及地下结构减震措施研究
1.4.3 大型振动台模型试验研究
第2章 山岭隧道震害机理分析及修复加固措施
2.1 汶川地震概况
2.1.1 地震区区域地质构造
2.1.2 地震形成机制
2.1.3 地震波的形成
9.2 汶川地震山岭隧道震害特征
2.2.1 隧道震害基本概况
2.2.2 隧道洞口段结构震害分析
2.2.3 隧道洞身段结构震害分析
2.2.4 隧道震害的基本特点
2.3 山岭隧道地震影响因素
2.4 山岭隧道震害机理
2.4.1 山岭隧道震害破坏形态
2.4.2 出岭隧道震害破坏原因
2.5 灾后隧道结构修复加固应用技术
2.5.1 洞口及边坡
2.5.2 洞门
2.5.3 隧道初期支护处理
2.5.4 隧道衬砌开裂破坏、渗水
2.5.5 仰拱及路面、排水沟等整治修复措施
2.5.6 隧道侵限
第3章 地下结构地震动力分析理论基础
3.1 地震动力理论分析
3.1.1 运动方程
3.1.2 空间差分方程
3.2 动力计算的本构及力学阻尼
3.2.1 岩土动力本构模型
3.2.2 力学阻尼
3.3 动力计算的边界条件
3.3.1 边界元
3.3.2 黏性边界
3.3.3 黏弹性边界
3.3.4 自由场边界
3.4 地震波校正与输入
3.4.1 基线校正
3.4.2 时频分析
3.4.3 滤波
3.4.4 地震动的输入
3.4.5 地震波处理实例——徐店子隧道地震波处理
第4章 强震区隧道洞口结构动力响应及其减震措施
4.1 高烈度地震区山岭隧道洞口段结构的地震动响应研究
4.1.1 依托工程概况
4.1.2 计算模型参数及模型监测方案
4.1.3 隧道结构横向地震动力响应分析
4.1.4 随道结构纵向地震动力响应分析
4.2 强震区山岭隧道围岩注浆预加固方案优化
4.2.1 隧道围岩的注浆加固形式
4.2.2 不同注浆形式下隧道结构动力响应研究
4.2.3 隧道围岩全环间隔注浆预加固方案研究
4.3 山岭隧道减震层参数优化研究
4.3.1 减震层位置变化对隧道结构动力响应的影响分析
4.3.2 减震材料变化对隧道结构动力响应的影响分析
4.3.3 减震层厚度变化对隧道结构动力响应的影响分析
4.3.4 隧道洞口段结构抗震与减震动力分析
第5章 洞口段软硬岩交界面隧道结构抗减震技术
5.1 依托隧道工程概况
5.2 穿越软硬岩交界面隧道洞口段结构动力响应
5.2.1 交界面倾角对隧道结构地震动力影响分析
5.2.2 交界面位置对隧道结构地震动力影响分析
5.3 洞口段软硬岩交界面隧道结构抗减震措施
5.3.1 隧道围岩全环注浆技术方案
5.3.2 隧道结构减震缝的减震效果研究
第6章 强震区公路隧道结构安全模糊综合评判方法
6.1 隧道结构安全评价因素集的建立
6.1.1 隧道衬砌特征
6.1.2 工程地质特征
6.1.3 地震烈度
6.1.4 隧道结构安全性评价体系
6.2 隧道结构安全等级及其评判基准
6.2.1 隧道安全等级划分
6.2.2 隧道结构安全影响因素的评判基准
6.2.3 综合评判模型中隶属函数的确定
6.2.4 综合评判模型中权重的确走
6.3 强震区山岭隧道结构安全模糊综合评判
6.3.1 依托隧道工程概况
6.3.2 隧道结构安全综合评判
6.3.3 强震区公路隧道结构安全性评价软件
6.4 隧道结构安全性数值验算
6.4.1 V级围岩段隧道结构安全评估
6.4.2 Ⅳ级围岩段隧道结构安全评估
第7章 强震区穿越断层破碎带山岭隧道抗减震技术
7.1 隧道走向与断层位置关系
7.2 跨断层隧道结构纵向地震动力响应
7.2.1 隧道工程计算模型
7.2.2 跨断层隧道地震动力响应规律
7.2.3 断层倾角对隧道结构地震动力响应的影响
7.2.4 断层宽度对隧道地震动力响应的影响
7.2.5 变形缝对隧道结构地震动力响应的影响
7.3 跨断层山岭隧道横向地震动力响应
7.3.1 隧道计算模型建立
7.3.2 隧道结构横断面动力响应特性
7.3.3 隧道结构纵向动力响应特性
7.4 穿越断层区山岭隧道柔性结构减震技术
7.4.1 跨断层隧道柔性减震结构的设计构思
7.4.2 隧道柔性减震结构的关键参数优化
7.4.3 柔性结构A减震机理探讨
第8章 强震区山岭隧道结构抗减震措施验证与分析
8.1 洞口段隧道结构动力特性及其减震效果试验研究
8.1.1 模型试验依托工程概况
8.1.2 模型试验振动台基本参数
8.1.3 模型试验动力相似参数设计
8.1.4 试验相似材