地下結(jié)構(gòu)的抗震安全評(píng)價(jià)

地下結(jié)構(gòu)的抗震安全評(píng)價(jià)工程抗震研究所InstituteofEarthquakeEngineeringDUT地下結(jié)構(gòu)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。地下空間的開(kāi)發(fā)利用是城市現(xiàn)代化建設(shè)中的重要發(fā)展方向。我國(guó)地處世界上最活躍的兩大地震帶（環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶）影響的地區(qū)，是世界上多地震國(guó)家之一。全國(guó)除個(gè)別省之外，都發(fā)生過(guò)6級(jí)以上的地震。地震設(shè)防區(qū)域(地震基本烈度6度以上地區(qū))的面積占全國(guó)國(guó)土面積60%以上。地震震源淺，強(qiáng)度大。我國(guó)450個(gè)城市中，位于地震區(qū)的占74.5%；有一半位于地震基本烈度7度及以上地區(qū)。28個(gè)百萬(wàn)以上人口的特大城市，有85.7%位于地震區(qū)；50~100萬(wàn)人口的大城市和20～50萬(wàn)人口的中等城市80％位于地震區(qū)。

地下結(jié)構(gòu)具有隱蔽性，震害不易發(fā)現(xiàn)，修復(fù)困難，破壞后果影響大等特點(diǎn)，其抗震安全性受到廣泛關(guān)注。但地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法還缺乏比較深入的研究。工程抗震研究所InstituteofEarthquakeEngineeringDUT1.地下結(jié)構(gòu)的地震震害多次大地震中都有不少地下結(jié)構(gòu)遭到震害。地下結(jié)構(gòu)的地震震害有兩種類(lèi)型:(1)由地震波傳播引起(地震波引起的地下結(jié)構(gòu)的軸向和彎曲變形);(2)地震造成的地基變形(斷層錯(cuò)動(dòng)、滑坡、液化)所引起。后一種震害應(yīng)在地下結(jié)構(gòu)選線布置時(shí)設(shè)法避免或?qū)Φ鼗扇〖庸檀胧?。地下結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)主要考慮前一種震害。工程抗震研究所InstituteofEarthquakeEngineeringDUTDowdingC.H.統(tǒng)計(jì)了美國(guó)加州、阿拉斯加州以及日本等71座巖石地基上由于地震波動(dòng)產(chǎn)生的隧洞震害事例。洞徑大部分D＝3~6m；地震震級(jí)M=5.8~8.3。阪神地震中高速地鐵車(chē)站震害唐山地震中地下巷道震害2.形地誕下結(jié)驅(qū)構(gòu)地眼震響臟應(yīng)的虧特點(diǎn)工程賢抗震性研究翁所In仔st當(dāng)it聾ut墓e劉of荷E聞ar統(tǒng)th嘩qu瞎ak朝e污En嬌gi本ne衛(wèi)er瓶in羞g饒DU灰T地下視結(jié)構(gòu)湖受周答圍巖問(wèn)土介翻質(zhì)的順約束杰，其精地震伐響應(yīng)挎特點(diǎn)謙和地填面結(jié)促構(gòu)有巖明顯斷差別云。輸入(地修震波仍)K、抬C鳴、絞M輸出(結(jié)扎構(gòu)響頁(yè)應(yīng))如以發(fā)入射纏地震展波作聚為輸瀉入，哥結(jié)構(gòu)割響應(yīng)估作為家輸出像的話企，則嶺地面渣結(jié)構(gòu)舟猶如季一個(gè)競(jìng)強(qiáng)濾盡波系扁統(tǒng)，攀隨著擁結(jié)構(gòu)押剛度文、阻隆尼和圾質(zhì)量茅慣性西分布掌的變晌化，繳輸出協(xié)的結(jié)故構(gòu)響襪應(yīng)的釘頻率渠成分尾和振鬼動(dòng)的離持續(xù)際時(shí)間豪與入淘射地階震波螺相比凱，都圍將發(fā)肚生很饑大的析改變鞋。地村下結(jié)偉構(gòu)則揪不同樣，由洲于約誤束作悄用，刊只要肉地下既結(jié)構(gòu)真的尺應(yīng)寸與紫地震旱波長(zhǎng)卵相比洪較小玻的話俊，響尼應(yīng)波仙形與感入射碰地震才波形腹相比乘，將員不發(fā)耳生明英顯變職化。地下時(shí)結(jié)構(gòu)啄對(duì)地叉震波翻場(chǎng)擾禿動(dòng)的崖影響度很小。地下戰(zhàn)結(jié)構(gòu)萄地震悟響應(yīng)勁的基努本方傷程簡(jiǎn)寫(xiě)給為地下釣結(jié)構(gòu)拖抗震研分析榴的關(guān)挖鍵是脆求解錫半無(wú)睜限空范間地蠟基介賠質(zhì)的掉動(dòng)力儀阻抗階矩陣話或飛(獵是激洞勵(lì)頻費(fèi)率的啞函數(shù)搞)以窩及地楊下結(jié)殿構(gòu)地童震動(dòng)農(nóng)輸入紗?；螓悶閺潉?dòng)力忽剛度萍，含蒸剛度唯和阻譜尼的恒影響或，一諒般為設(shè)復(fù)值則，而燒且是策頻率盆的函奔數(shù)。工程萍設(shè)計(jì)凝上常填常采廉用簡(jiǎn)沫化的垮方法政。3.刑隧找洞結(jié)綁構(gòu)的山計(jì)算陵模型對(duì)盾漁構(gòu)隧駛道介料紹日瀉本早股稻田叉大學(xué)拴小泉鮮淳教駐授所泥發(fā)展方的村姿上－只小泉脾模型鹽。環(huán)與穗環(huán)、杜管片懷與管匹片之頃間的潔相互妙連接夾的模郊擬。管片俊與管滿(mǎn)片之虛間－逐主要役采用罪回轉(zhuǎn)陪彈簧指(彈津簧剛努度相因當(dāng)于師剛性揭連接使，彈魄簧剛注度等士于零竿相當(dāng)搶于鉸喝接)，抵抗裕相對(duì)頓轉(zhuǎn)動(dòng)想；環(huán)與紙環(huán)之績(jī)間－劉主要繞采用訪剪切凱彈簧滋，抵猛抗相螺對(duì)錯(cuò)蠢動(dòng)；周?chē)?xún)土體昏抗力瞎－地恥基彈寨簧(改橫向腫)、護(hù)支點(diǎn)姑彈簧倦(軸老向)口。工程計(jì)抗震振研究特所In秤st橡it葛ut暴e惑of堆E蠅ar私th號(hào)qu服ak硬e工En企gi發(fā)ne新er融in循g笨DU桿T盾構(gòu)祖隧道薦計(jì)算附模型一次強(qiáng)襯砌嚴(yán)（管?chē)谄┯卸我r竊砌的望計(jì)算財(cái)模型結(jié)構(gòu)覽計(jì)算拴模型嶼化管片環(huán)接頭單環(huán)實(shí)驗(yàn)三環(huán)則錯(cuò)縫勢(shì)拼裝染實(shí)驗(yàn)地基傅彈簧盾構(gòu)賞隧道艘設(shè)計(jì)撤規(guī)范鼻（日刃本）振動(dòng)慮實(shí)驗(yàn)振動(dòng)章實(shí)驗(yàn)的模型地基狂模型隧道齊埋設(shè)林后的刻模型地震近作用閱下的禍計(jì)算酸模型地基變形

剪切力

地基彈簧

SeismicDeformationMethod輸入以正弦創(chuàng)波的儉實(shí)驗(yàn)弊值與鹽計(jì)算垮值比兇較凱彎矩辣，軸變力整縫拼裝

錯(cuò)縫拼裝

輸入盡正弦塊波的拾實(shí)驗(yàn)榜值與逮計(jì)算刻值比室較偽彎矩筐，軸萍力輸入EL粗C肌EN戀TR染O波輸入餡神戶(hù)戒波輸入EL瞧C樣EN豆TR佩O波噴彎矩孩，軸就力－垮時(shí)間姐關(guān)系一次好襯砌印，二假次襯晉砌4.暫隧討洞與理周?chē)矌r土螞間動(dòng)靜力相莖互作班用的軍模擬4.患1贈(zèng)工程狠上的袍簡(jiǎn)化些圖形工程孟抗震劣研究作所In軟st飄it議ut罵e射of辱E繼ar駐th斷qu肯ak宜e禍En蘆gi棚ne馳er紡in伏g教DU瞞T4.賞2膝地下返結(jié)構(gòu)傘與圍煩巖相羅互作凝用求好解方鄉(xiāng)豐法為時(shí)漆空耦濫合，建同時(shí)哨為激依勵(lì)頻脾率的鼓函數(shù)刑。反方映能圈量向更無(wú)限玩域的淚擴(kuò)散[S]。周?chē)r土切介質(zhì)岸對(duì)地肚下結(jié)杜構(gòu)的坊作用褲力頻域姑：時(shí)域堪：研究紛者提暖出了鉆大量勉的計(jì)末算模牛型。另一釣種處抬理辦馳法是團(tuán)采用詢(xún)局部風(fēng)人工努邊界六，進(jìn)魄行時(shí)蜂空解鄙耦。尖也有惡許多滅研究定者提寫(xiě)出了辦相應(yīng)谷的計(jì)亭算模拘型。我們單建議搶采用比例墨邊界捆有限敵元方村法(SB藏FE陸M-界Sc南al證ed繡B希ou場(chǎng)nd淺ar右y迫Fi鬧ni趴te攔E免le川me漠nt賓M堆et浸ho票d)這種罩方法蠶的特婚點(diǎn)是斷特別欄適宜克于處鍋理無(wú)艱限域覆問(wèn)題忽，具做有和草邊界橋元法片同樣逆的優(yōu)勾點(diǎn)，佛但是李不需為要求扣基本村解，督可采彈用有炕限元燃的方倆法求巧解。敗同時(shí)腥，方聽(tīng)法只反需在硬邊界墻上進(jìn)況行離齒散，聚可以代將三浸維問(wèn)覆題降憑階為插二維蒸問(wèn)題壘，二繩維問(wèn)損題降扣階為畢一維豪問(wèn)題妹，使少計(jì)算撈工作唱量縮愉減。SB食FE材M非常污適合冶于求叛解豎鼠井