浅埋小净距偏压隧道地震响应特性与承载力安全分析*

2012-08-08彭立敏雷明锋施成华

铁道科学与工程学报 2012年4期

关键词：结构

黄娟，彭立敏，雷明锋，施成华，赵丹

(中南大学土木工程学院，湖南长沙，410075)

近几十年，随着地下结构数量的增多和震害的频繁出现，地下结构的抗震问题越来越受到国内外学者的关注［1－2］。特别是“5.12”汶川特大地震发生后更是掀起了国内对隧道结构抗震研究的热潮［3－4］。王学英等［5］采用 ABAQUS 软件对圆形隧道洞身在纵向正弦地震波作用下的内力变化情况进行了计算分析，结果表明衬砌结构内力时程曲线形态受内力值的正负影响;周健等［6］通过建立的二维动力有限元模型，对武汉长江隧道工程盾构段的危险控制横断面进行了动力分析，得出了一些有价值的结论;高峰等［7－8］一批隧道及地下工程专家对高烈度地震区地下结构减震技术也进行了研究。但是，这些研究成果都是针对非偏压隧道结构的，而关于偏压隧道结构的地震响应特性和地震动力稳定性的研究较少，特别对于浅埋、小净距、偏压隧道结构的研究更是很少涉及。浅埋小净距偏压隧道由于覆岩土体薄弱，土体稳定性较差，而且结构承受着明显的不对称围岩压力，与一般的非偏压隧道结构相比，其在地震荷载作用下的动力稳定性会更差，相应的动力特性也会有所不同。本文作者结合闻垣高速公路大虎峪1号偏压隧道，采用FLAC有限差分模型对浅埋小间距偏压隧道的地震响应特性进行研究，以便为类似偏压隧道的抗震设计与施工提供参考。