公路隧道結構的施工方法
【專利摘要】本發明公開了公路隧道結構的施工方法，包括構建公路隧道結構模型、構建公路隧道結構的隨機地震動模型、公路隧道結構主要構件的位移和速度功率譜密度計算、構建公路隧道結構損傷模型，計算損傷指數、對公路隧道結構模型進行雙重可靠度評估、進行施工等步驟。本發明按照事先評估合格的公路隧道結構模型進行施工，并根據評估結果及時做出合理調整，提高了抗震性能和結構安全性，且提高了效率，節約了成本。
【專利說明】
公路隧道結構的施工方法
技術領域
[0001 ]本發明設及公路隧道建造領域，具體設及公路隧道結構的施工方法。
【背景技術】
[0002] 相關技術中，提供了一種公路隧道結構，其公路隧道結構包括護拱、支撐于所述護 拱兩端的主護粧和支撐于所述護拱兩端之間的次護粧，其中護拱為圓弧形且在兩側設有用 于被支撐的平面結構，該次護粧支撐于所述平面結構。其中的主要構件包括護拱、主護粧和 次護粧等。
[0003] 由于施工時所屬場地的地質的地震強度和地震類型不同，該公路隧道結構雖然適 用于桐口部分區段有一定厚度的沙層或±層、桐身部分為石質圍巖的地質條件，且穩定性 得到了一定的提高，但其抗震性能對適應當地要求的靈活性仍然較差，遇到強度高的地震 時容易遭到損壞。
【發明內容】
[0004] 針對上述問題，本發明提供公路隧道結構的施工方法，W構建抗震性能適應當地 要求的靈活性高的公路隧道結構。
[0005] 本發明的目的采用W下技術方案來實現：
[0006] 公路隧道結構的施工方法，包括W下步驟：
[0007] (1)通過計算機輔助設計初步構建公路隧道結構模型，并確定公路隧道結構模型 的主要構件；
[000引（2)根據當地抗震設防烈度、抗震設計分組及公路隧道結構所屬場地類別，構建公 路隧道結構模型的隨機地震動模型，生成對應所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函 數；
[0009] (3)根據所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函數計算得到相應的位移功率 譜密度和速度功率譜密度，對所述位移功率譜密度和速度功率譜密度進行積分計算，得到 對應主要構件的位移方差和速度方差；
[0010] (4)在標準溫度Wo下對所述主要構件進行試驗研究得出其性能參數，根據所述性 能參數構建公路隧道結構的損傷模型，計算損傷指數?，考慮當地平均溫度W對主要構件性 能參數的影響，引入溫度修正系數S，當W〉W〇時，溫度修正系鑽
時，溫 度修正系數
另外考慮到具體施工情況、當地自然環境會對構件性能參數產 生較大影響，進而影響到損傷指數?，引入施工因子和環境因子，均介于0到1之間，W各自 權重a、b、C影響損傷指數O，損傷指數O的計算公式為：
[0011]
[0012] 其中，n為能量耗散因子，Sj為極限位移，Q為屈服荷載，T為地震動強度超過50%峰 值的震動時刻，Sm為主要構件在[0，T]時段內的最大位移，E(T)為主要構件在[0，T]時段內 的累積滯變耗能；
[0013] (5)通過MATLAB對公路隧道結構模型進行雙重動力可靠度評估，若評估合格，則按 照公路隧道結構模型進行施工，如果評估不合格，可能會造成相應的安全隱患，則需要進行 重新設計。
[0014] 優選的，通過MA化AB對公路隧道結構模型進行雙重動力可靠度評估時，設置評估 系數4，其中評估系數4的計算公式為：
[0015]
[
[
[0018] 若恥、恥均大于0，公路隧道結構模型滿足設計要求，評估合格;若僅滿足恥大于0， 則對P2進行調整后重新評估;其余情況，需重新進行公路隧道結構設計；
[0019] 其中，〇《t《T，a為設定的層間位移角界限值，(60為設定的累積損傷指數界限值， 層間位移角界限值a和累積損傷指數界限值Oo根據地震類型確定;OV(X)為速度標準差，OS (X)為位移標準差，O2S(X)為位移方差，m?為累積損傷指數的均值，為累積損傷指數的標 準差，Pi為設定的第一標準可靠度，h為設定的第二標準可靠度；
[0020] 所述Pi、P2的設定范圍為90%~99.9%，Pi值根據結構的用途提前確定，P2值可根 據其初始值P/ 2在范圍內進行自適應調整，具體調整方式為：
[0021] 當評估合格時，h = p/2;
[00剖當評估不合格且滿足化大于0時，P2 = P2min。
[0023]本發明的有益效果為:采用雙重動力可靠度計算方法構建公路隧道結構，W對公 路隧道結構進行定量控制設計，然后按照評估合格的公路隧道結構模型進行施工，從而保 證并提高公路隧道結構的抗震強度;精簡了公路隧道結構的雙重動力可靠度計算，提高了 設計的速度；引入溫度修正系數、施工因子和環境因子，進行損傷指數?的計算，提高了對 公路隧道結構進行定量控制設計的精度;在滿足結構安全的前提下，P2值可根據其初始值 在范圍內進行自適應調整，能夠大大提高效率，節約成本，且能夠極大減少安全隱患，大大 提高結構安全性。
【附圖說明】
[0024] 利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限 審IJ，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可W根據W下附圖獲得 其它的附圖。
[0025] 圖1是本發明的方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0026] 結合W下實施例對本發明作進一步描述。
[0027] 實施例1:如圖1所示的公路隧道結構的施工方法，包括W下步驟：
[0028] (1)通過計算機輔助設計初步構建公路隧道結構模型，并確定公路隧道結構模型 的主要構件；
[0029] (2)根據當地抗震設防烈度、抗震設計分組及公路隧道結構所屬場地類別，構建公 路隧道結構模型的隨機地震動模型，生成對應所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函 數；
[0030] (3)根據所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函數計算得到相應的位移功率 譜密度和速度功率譜密度，對所述位移功率譜密度和速度功率譜密度進行積分計算，得到 對應主要構件的位移方差和速度方差；
[0031] (4)在標準溫度Wo下對所述主要構件進行試驗研究得出其性能參數，根據所述性 能參數構建公路隧道結構的損傷模型，計算損傷指數?，考慮當地平均溫度W對主要構件性 能參數的影響，引入溫度修正系數S，當W〉Wo時，溫度修正系勤
時，溫 度修正系數
另外考慮到具體施工情況、當地自然環境會對構件性能參數產 生較大影響，進而影響到損傷指數?，引入施工因子和環境因子，均介于0到1之間，W各自 權重a、b、C影響損傷指數?，損傷指數?的計算公式為：
[0032]
[0033] 其中，n為能量耗散因子，Sj為極限位移，Q為屈服荷載，T為地震動強度超過50%峰 值的震動時刻，Sm為主要構件在[0，T]時段內的最大位移，E(T)為主要構件在[0，T]時段內 的累積滯變耗能；
[0034] (5)通過MATLAB對公路隧道結構模型進行雙重動力可靠度評估，若評估合格，則按 照公路隧道結構模型進行施工，如果評估不合格，可能會造成相應的安全隱患，則需要進行 重新設計。
[0035] 優選的，通過MA化AB對公路隧道結構模型進行雙重動力可靠度評估時，設置評估 系數4，其中評估系數4的計算公式為：
[0036]
[C
[C
[0039] 若恥、恥均大于0，公路隧道結構模型滿足設計要求，評估合格;若僅滿足恥大于0， 則對P2進行調整后重新評估;其余情況，需重新進行公路隧道結構設計；
[0040] 其中，〇《t《T，a為設定的層間位移角界限值，Oo為設定的累積損傷指數界限值， 層間位移角界限值a和累積損傷指數界限值Oo根據地震類型確定;OV(X)為速度標準差，OS (X)為位移標準差，O2S(X)為位移方差，m?為累積損傷指數的均值，為累積損傷指數的標 準差，Pi為設定的第一標準可靠度，h為設定的第二標準可靠度；
[0041] 所述Pi、P2的設定范圍為90%~99.9%，Pi值根據結構的用途提前確定，P2值可根 據其初始值P/ 2在范圍內進行自適應調整，具體調整方式為：
[0042] 當評估合格時，h = p/2;
[0043] 當評估不合格且滿足化大于0時，P2 = P2min。
[0044] 在此實施例中：采用雙重動力可靠度計算方法構建公路隧道結構，W對公路隧道 結構進行定量控制設計，然后按照評估合格的公路隧道結構模型進行施工，從而保證并提 高公路隧道結構的抗震強度;精簡了公路隧道結構的雙重動力可靠度計算，提高了設計的 速度；引入溫度修正系數、施工因子和環境因子，進行損傷指數?的計算，提高了對公路隧 道結構進行定量控制設計的精度;在滿足結構安全的前提下，P2值可根據其初始值在范圍 內進行自適應調整，能夠大大提高效率，節約成本，且能夠極大減少安全隱患，大大提高結 構安全性;第一標準可靠度的取值為90%，設計速度比現有技術提高了50%，安全性比現有 技術提高了 20 %。
[0045] 實施例2:如圖1所示的公路隧道結構的施工方法，包括W下步驟：
[0046] (1)通過計算機輔助設計初步構建公路隧道結構模型，并確定公路隧道結構模型 的主要構件；
[0047] (2)根據當地抗震設防烈度、抗震設計分組及公路隧道結構所屬場地類別，構建公 路隧道結構模型的隨機地震動模型，生成對應所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函 數；
[004引（3)根據所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函數計算得到相應的位移功率 譜密度和速度功率譜密度，對所述位移功率譜密度和速度功率譜密度進行積分計算，得到 對應主要構件的位移方差和速度方差；
[0049] (4)在標準溫度Wo下對所述主要構件進行試驗研究得出其性能參數，根據所述性 能參數構建公路隧道結構的損傷模型，計算損傷指數?，考慮當地平均溫度W對主要構件性 能參數的影響，引入溫度修正系數S，當W〉W〇時，溫度修正系勤
當W《W〇時，溫 度修正系I
另外考慮到具體施工情況、當地自然環境會對構件性能參數產 生較大影響，進而影響到損傷指數?，引入施工因子和環境因子，均介于0到1之間，W各自 權重a、b、C影響損傷指數?，損傷指數?的計算公式為：
[(K)加 ]
[0051] 其中，n為能量耗散因子，Sj為極限位移，Q為屈服荷載，T為地震動強度超過50%峰 值的震動時刻，Sm為主要構件在[0，T]時段內的最大位移，E(T)為主要構件在[0，T]時段內 的累積滯變耗能；
[0052] (5)通過MATLAB對公路隧道結構模型進行雙重動力可靠度評估，若評估合格，則按 照公路隧道結構模型進行施工，如果評估不合格，可能會造成相應的安全隱患，則需要進行 重新設計。
[0053] 優選的，通過MA化AB對公路隧道結構模型進行雙重動力可靠度評估時，設置評估 系數4，其中評估系數4的計算公式為：
[0057] 若恥、恥均大于0，公路隧道結構模型滿足設計要求，評估合格;若僅滿足恥大于0， 則對P2進行調整后重新評估;其余情況，需重新進行公路隧道結構設計；
[0058] 其中，0《t《T，a為設定的層間位移角界限值，(60為設定的累積損傷指數界限值， 層間位移角界限值a和累積損傷指數界限值Oo根據地震類型確定;OV(X)為速度標準差，OS (X)為位移標準差，O2S(X)為位移方差，m?為累積損傷指數的均值，為累積損傷指數的標 準差，Pi為設定的第一標準可靠度，h為設定的第二標準可靠度；
[0059] 所述Pi、P2的設定范圍為90 %~99.9 %，Pi值根據結構的用途提前確定，P2值可根 據其初始值P/ 2在范圍內進行自適應調整，具體調整方式為：
[0060] 當評估合格時，h = p/2;
[0061 ]當評估不合格且滿足化大于0時，h = P2min。
[0062] 在此實施例中：采用雙重動力可靠度計算方法構建公路隧道結構，W對公路隧道 結構進行定量控制設計，然后按照評估合格的公路隧道結構模型進行施工，從而保證并提 高公路隧道結構的抗震強度;精簡了公路隧道結構的雙重動力可靠度計算，提高了設計的 速度；引入溫度修正系數、施工因子和環境因子，進行損傷指數?的計算，提高了對公路隧 道結構進行定量控制設計的精度;在滿足結構安全的前提下，P2值可根據其初始值在范圍 內進行自適應調整，能夠大大提高效率，節約成本，且能夠極大減少安全隱患，大大提高結 構安全性;第一標準可靠度的取值為92%，設計速度比現有技術提高了45%，安全性比現有 技術提高了 25 %。
[0063] 實施例3:如圖1所示的公路隧道結構的施工方法，包括W下步驟：
[0064] (1)通過計算機輔助設計初步構建公路隧道結構模型，并確定公路隧道結構模型 的主要構件；
[0065] (2)根據當地抗震設防烈度、抗震設計分組及公路隧道結構所屬場地類別，構建公 路隧道結構模型的隨機地震動模型，生成對應所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函 數；
[0066] (3)根據所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函數計算得到相應的位移功率 譜密度和速度功率譜密度，對所述位移功率譜密度和速度功率譜密度進行積分計算，得到 對應主要構件的位移方差和速度方差；
[0067] (4)在標準溫度Wo下對所述主要構件進行試驗研究得出其性能參數，根據所述性 能參數構建公路隧道結構的損傷模型，計算損傷指數?，考慮當地平均溫度W對主要構件性 能參數的影響，引入溫度修正系數S，當W〉W〇時，溫度修正系勤
當W《W〇時，溫 度修正系邀
另外考慮到具體施工情況、當地自然環境會對構件性能參數產 生較大影響，進而影響到損傷指數?，引入施工因子和環境因子，均介于0到1之間，W各自 權重a、b、C影響損傷指數O，損傷指數O的計算公式為：
[006引
[0069] 其中，n為能量耗散因子，Sj為極限位移，Q為屈服荷載，T為地震動強度超過50%峰 值的震動時刻，Sm為主要構件在[0，T]時段內的最大位移，E(T)為主要構件在[0，T]時段內 的累積滯變耗能；
[0070] (5)通過MATLAB對公路隧道結構模型進行雙重動力可靠度評估，若評估合格，則按 照公路隧道結構模型進行施工，如果評估不合格，可能會造成相應的安全隱患，則需要進行 重新設計。
[0071] 優選的，通過MA化AB對公路隧道結構模型進行雙重動力可靠度評估時，設置評估 系數4，其中評估系數4的計算公式為： 「00721
[0075] 若恥、恥均大于0，公路隧道結構模型滿足設計要求，評估合格;若僅滿足恥大于0， 則對P2進行調整后重新評估;其余情況，需重新進行公路隧道結構設計；
[0076] 其中，0《t《T，a為設定的層間位移角界限值，(60為設定的累積損傷指數界限值， 層間位移角界限值a和累積損傷指數界限值Oo根據地震類型確定;OV(X)為速度標準差，OS (X)為位移標準差，O 2S(X)為位移方差，m?為累積損傷指數的均值，為累積損傷指數的標 準差，Pi為設定的第一標準可靠度，h為設定的第二標準可靠度；
[0077] 所述Pi、P2的設定范圍為90%~99.9%，Pi值根據結構的用途提前確定，P2值可根 據其初始值P/ 2在范圍內進行自適應調整，具體調整方式為：
[007引當評估合格時，h = p/2;
[0079] 當評估不合格且滿足化大于0時，P2 = P2min。
[0080] 在此實施例中：采用雙重動力可靠度計算方法構建公路隧道結構，W對公路隧道 結構進行定量控制設計，然后按照評估合格的公路隧道結構模型進行施工，從而保證并提 高公路隧道結構的抗震強度;精簡了公路隧道結構的雙重動力可靠度計算，提高了設計的 速度；引入溫度修正系數、施工因子和環境因子，進行損傷指數?的計算，提高了對公路隧 道結構進行定量控制設計的精度;在滿足結構安全的前提下，P2值可根據其初始值在范圍 內進行自適應調整，能夠大大提高效率，節約成本，且能夠極大減少安全隱患，大大提高結 構安全性;第一標準可靠度的取值為94%，設計速度比現有技術提高了40%，安全性比現有 技術提高了 30 %。
[0081] 實施例4:如圖1所示的公路隧道結構的施工方法，包括W下步驟：
[0082] (1)通過計算機輔助設計初步構建公路隧道結構模型，并確定公路隧道結構模型 的主要構件；
[0083] (2)根據當地抗震設防烈度、抗震設計分組及公路隧道結構所屬場地類別，構建公 路隧道結構模型的隨機地震動模型，生成對應所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函 數；
[0084] (3)根據所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函數計算得到相應的位移功率 譜密度和速度功率譜密度，對所述位移功率譜密度和速度功率譜密度進行積分計算，得到 對應主要構件的位移方差和速度方差；
[0085] (4)在標準溫度Wo下對所述主要構件進行試驗研究得出其性能參數，根據所述性 能參數構建公路隧道結構的損傷模型，計算損傷指數?，考慮當地平均溫度W對主要構件性 能參數的影響，引入溫度修正系數S，當W〉W〇時，溫度修正系勤
當W《W〇時，溫 度修正系蠻
另外考慮到具體施工情況、當地自然環境會對構件性能參數產 生較大影響，進而影響到損傷指數?，引入施工因子和環境因子，均介于0到1之間，W各自權重a、b。齡耐丈目化巧撕*目化指A於T A咎從才屯：
[0086]
[0087] 其中，n為能量耗散因子，Sj為極限位移，Q為屈服荷載，T為地震動強度超過50%峰 值的震動時刻，Sm為主要構件在[0，T]時段內的最大位移，E(T)為主要構件在[0，T]時段內 的累積滯變耗能；
[008引（5)通過MATLAB對公路隧道結構模型進行雙重動力可靠度評估，若評估合格，則按 照公路隧道結構模型進行施工，如果評估不合格，可能會造成相應的安全隱患，則需要進行 重新設計。
[0089] 優選的，通過MA化AB對公路隧道結構模型進行雙重動力可靠度評估時，設置評估 系數4，其中評估系數4的計算公式為：
[0090]
[
[
[0093] 若恥、恥均大于0，公路隧道結構模型滿足設計要求，評估合格;若僅滿足恥大于0， 則對P2進行調整后重新評估;其余情況，需重新進行公路隧道結構設計；
[0094] 其中，0《t《T，a為設定的層間位移角界限值，Oo為設定的累積損傷指數界限值， 層間位移角界限值a和累積損傷指數界限值Oo根據地震類型確定;OV(X)為速度標準差，OS (X)為位移標準差，O2S(X)為位移方差，m?為累積損傷指數的均值，為累積損傷指數的標 準差，Pi為設定的第一標準可靠度，h為設定的第二標準可靠度；
[00M]所述Pi、P2的設定范圍為90%~99.9%，Pi值根據結構的用途提前確定，P2值可根 據其初始值P/ 2在范圍內進行自適應調整，具體調整方式為：
[0096]當評估合格時，h = p/2;
[0097] 當評估不合格且滿足化大于0時，P2 = P2min。。
[0098] 在此實施例中：采用雙重動力可靠度計算方法構建公路隧道結構，W對公路隧道 結構進行定量控制設計，然后按照評估合格的公路隧道結構模型進行施工，從而保證并提 高公路隧道結構的抗震強度;精簡了公路隧道結構的雙重動力可靠度計算，提高了設計的 速度；引入溫度修正系數、施工因子和環境因子，進行損傷指數?的計算，提高了對公路隧 道結構進行定量控制設計的精度;在滿足結構安全的前提下，P2值可根據其初始值在范圍 內進行自適應調整，能夠大大提高效率，節約成本，且能夠極大減少安全隱患，大大提高結 構安全性;第一標準可靠度的取值為96%，設計速度比現有技術提高了35%，安全性比現有 技術提高了 35 %。
[0099] 實施例5:如圖1所示的公路隧道結構的施工方法，包括W下步驟：
[0100] (1)通過計算機輔助設計初步構建公路隧道結構模型，并確定公路隧道結構模型 的主要構件；
[0101] (2)根據當地抗震設防烈度、抗震設計分組及公路隧道結構所屬場地類別，構建公 路隧道結構模型的隨機地震動模型，生成對應所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函 數；
[0102] (3)根據所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函數計算得到相應的位移功率 譜密度和速度功率譜密度，對所述位移功率譜密度和速度功率譜密度進行積分計算，得到 對應主要構件的位移方差和速度方差；
[0103] (4)在標準溫度Wo下對所述主要構件進行試驗研究得出其性能參數，根據所述性 能參數構建公路隧道結構的損傷模型，計算損傷指數?，考慮當地平均溫度W對主要構件性 能參數的影響，引入溫度修正系數S，當W〉Wo時，溫度修正系i
當W《Wo時，溫 度修正系I
另外考慮到具體施工情況、當地自然環境會對構件性能參數產 生較大影響，進而影響到損傷指數?，引入施工因子和環境因子，均介于0到1之間，W各自 權重a、b、C影響損傷指數?，損傷指數?的計算公式為：
[0104]
[0105] 其中，n為能量耗散因子，Sj為極限位移，Q為屈服荷載，T為地震動強度超過50%峰 值的震動時刻，Sm為主要構件在[0，T]時段內的最大位移，E(T)為主要構件在[0，T]時段內 的累積滯變耗能；
[0106] (5)通過MATLAB對公路隧道結構模型進行雙重動力可靠度評估，若評估合格，則按 照公路隧道結構模型進行施工，如果評估不合格，可能會造成相應的安全隱患，則需要進行 重新設計。
[0107] 優選的，通過MA化AB對公路隧道結構模型進行雙重動力可靠度評估時，設置評估 系數4，其中評估系數4的計算公式為：
[01081
[
[
[0111] 若恥、恥均大于0，公路隧道結構模型滿足設計要求，評估合格;若僅滿足恥大于0， 則對P2進行調整后重新評估;其余情況，需重新進行公路隧道結構設計；
[0112] 其中，0《t《T，a為設定的層間位移角界限值，(60為設定的累積損傷指數界限值， 層間位移角界限值a和累積損傷指數界限值Oo根據地震類型確定;OV(X)為速度標準差，OS (X)為位移標準差，O2S(X)為位移方差，m?為累積損傷指數的均值，為累積損傷指數的標 準差，Pi為設定的第一標準可靠度，h為設定的第二標準可靠度；
[0113] 所述Pi、P2的設定范圍為90 %~99.9 %，Pi值根據結構的用途提前確定，P2值可根 據其初始值P/ 2在范圍內進行自適應調整，具體調整方式為：
[0114] 當評估合格時，h = p/2;
[0115] 當評估不合格且滿足化大于0時，P2 = P2min。
[0116] 在此實施例中：采用雙重動力可靠度計算方法構建公路隧道結構，W對公路隧道 結構進行定量控制設計，然后按照評估合格的公路隧道結構模型進行施工，從而保證并提 高公路隧道結構的抗震強度;精簡了公路隧道結構的雙重動力可靠度計算，提高了設計的 速度；引入溫度修正系數、施工因子和環境因子，進行損傷指數?的計算，提高了對公路隧 道結構進行定量控制設計的精度;在滿足結構安全的前提下，P2值可根據其初始值在范圍 內進行自適應調整，能夠大大提高效率，節約成本，且能夠極大減少安全隱患，大大提高結 構安全性;第一標準可靠度的取值為98%，設計速度比現有技術提高了30%，安全性比現有 技術提局了40%。
[0117] 最后應當說明的是，W上實施例僅用W說明本發明的技術方案，而非對本發明保 護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應 當理解，可W對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實 質和范圍。
【主權項】
1. 公路隧道結構的施工方法，其特征是，包括以下步驟： (1) 通過計算機輔助設計初步構建公路隧道結構模型，并確定公路隧道結構模型的主 要構件； (2) 根據當地抗震設防烈度、抗震設計分組及公路隧道結構所屬場地類別，構建公路隧 道結構模型的隨機地震動模型，生成對應所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函數； (3) 根據所述主要構件的位移和速度的功率譜密度函數計算得到相應的位移功率譜密 度和速度功率譜密度，對所述位移功率譜密度和速度功率譜密度進行積分計算，得到對應 主要構件的位移方差和速度方差； (4) 在標準溫度W〇下對所述主要構件進行試驗研究得出其性能參數，根據所述性能參數 構建公路隧道結構的損傷模型，計算損傷指數Φ，考慮當地平均溫度W對主要構件性能參數 的影響，引入溫度修正系數S，當W>W〇時，溫度修正系數當W<W〇時，溫度修正_另外考慮到具體施工情況、當地自然環境會對構件性能參數產生較大 影響，進而影響到損傷指數Φ，引入施工因子和環境因子，均介于〇到1之間，以各自權重a、 b、c影響損傷指數Φ，損傷指數Φ的計算公式為：其中，η為能量耗散因子，Sj為極限位移，Q為屈服荷載，T為地震動強度超過50 %峰值的 震動時刻，Sm為主要構件在[0，T]時段內的最大位移，E(T)為主要構件在[0，T]時段內的累 積滯變耗能； (5) 通過MATLAB對公路隧道結構模型進行雙重動力可靠度評估，若評估合格，則按照公 路隧道結構模型進行施工，如果評估不合格，可能會造成相應的安全隱患，則需要進行重新 設計。2. 根據權利要求1所述的公路隧道結構的施工方法，其特征是，通過MATLAB對公路隧道 結構模型進行雙重動力可靠度評估時，設置評估系數Φ，其中評估系數Φ的計算公式為：若如、Φ2均大于0，公路隧道結構模型滿足設計要求，評估合格;若僅滿足如大于0，則對P2 進行調整后重新評估;其余情況，需重新進行公路隧道結構設計； 其中，0<t<T，a為設定的層間位移角界限值，Φ〇為設定的累積損傷指數界限值，層間 位移角界限值a和累積損傷指數界限值Φο根據地震類型確定;σν(χ)為速度標準差，〇s(x) 為位移標準差，〇2s(x)為位移方差，Π 1Φ為累積損傷指數的均值，〇Φ2為累積損傷指數的標準 差，Pi為設定的第一標準可靠度，Ρ 2為設定的第二標準可靠度； 所述Pi、Ρ2的設定范圍為90 %~99.9 %，Ρ!值根據結構的用途提前確定，Ρ2值可根據其初 始值Κ 2在范圍內進行自適應調整，具體調整方式為： 當評估合格時，Ρ2 iPS; 當評估不合格且滿足Φ?大于〇時，P2 = P2min。
【文檔編號】E21D9/14GK105822319SQ201610161599
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月21日
【發明人】潘燕
【申請人】潘燕