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隧道非一致地震激励振动台阵试验技术

  • 拟合作方式:其他
  • 地区: 上海
  • 行业:智能制造
  • 技术阶段:可批量生产
  • 技术来源:高校/院所技术成果
项目特色:

地震,是威胁人类生活与生存的主要自然灾害之一。对于大型建筑物的破坏力更是威力巨大,本装备可以得到翔实的相关数据为设计与建造提供可靠数据。

项目概要

  • 技术产品介绍


    地震,是威胁人类生活与生存的主要自然灾害之一。交通、输水、电力等重大隧道工程关系到数千万亿计居民的生活与工作。尽管以设防地震烈度为基准的隧道抗震设计有效避免了地震引起的整体垮塌,强震,仍然是导致隧道工程结构破坏的主要因素。因此,如港珠澳大桥沉管隧道等重大工程,建设时就必然 面对强震作用下隧道安全性的首要任务。不同以往的是,这类隧道必须考虑沿隧道长度方向(纵向)强震非一致作用的科学问题,才能有针对性地给出抗减震设计。前所未有的超级工程不仅带来隧道抗震设计难题,隧道地震动力学还要突破强震非一致激励仿真与试验方法的科学难题。

  • 技术优势


    开发了隧道非一致地震激励振动台阵试验技术,解决了超长隧道地震响应物理模型试验模拟的问题。 隧道非一致地震激励振动台阵试验技术实现了离散和连续输入的转换。试验采用节段式模型箱,无长度限制,目前最高已实现40m箱体。 在动力相似指标上,隧道非一致地震激励振动台阵试验技术能做到土-结构系统整体相似,提高了试验的准确性。 试验表明,试验平台非一致激励的相位角与理论值误差在0-6°范围,可用于长度10km-级隧道的强震测试。
    1)振动台阵非一致地震激励原理。本质上,即是将振动台阵多个离散的、差异激励的输入源,转换至模型隧道处场地连续非一致激励的理论问题。应用波动力学方法,推导出任意动载作用下隧道结构纵向动力响应的统一形式解析表达式。进而可退化出对应于振动台阵的多个台面输入作用下隧道结构的动力响应解析解,建立了振动台阵多台面离散输入模拟基岩面连续输入的关联性。
    2)隧道非一致地震激励试验平台。试验平台由线形布设的振动台阵、节段型模型箱、随动箱支撑系统、主动箱-随动箱联动装置等部分组成,可置于长70 米设备基槽内。
    3)长隧道振动台阵物理模型试验方法。试验方法包括:隧道-地层系统模型的动力相似设计理论、模型制作技术、测试方法与技术等方面。

  • 市场前景


    用于多项国家重要工程,如南昌红谷沉管隧道工程、港珠澳大桥工程沉管隧道、沿江通道工程盾构隧 道、南京和燕路过江通道工程、苏通GIL综合管廊、厦门地铁3号线等工程。

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