徐笑然 赵 旭 杜修力



港珠澳跨海工程沉管隧道三维地震反应分析1

徐笑然 赵 旭 杜修力

（北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室，北京 100124）

以港珠澳大桥沉管隧道为工程研究背景，考虑管节接头GINA止水带的橡胶材料特性、场地的初始地应力平衡以及上覆动水压力作用等，分析了水平及竖向地震作用下沉管隧道三维动力反应。结果表明：动水压力对隧道结构的竖向及水平方向的动力响应均有一定影响，尤其是对隧道结构的竖向反应影响较水平方向更加明显，最大可达70%；隧道接头GINA止水带竖向剪切变形较水平纵向的拉伸变形及水平横向剪切变形明显偏大，尤其两侧止水带竖向剪切变形较大；混凝土隧道管节上顶板及边墙较管节底部更易受到明显的拉应力。

沉管隧道 GINA止水带 地震反应

引言

在水下隧道的建设中，沉管隧道因其埋深浅和对基底地质适应性强等诸多优点得到了较为广泛的应用。如连接欧亚大陆的马尔马拉隧道就穿过了世界上最活跃的地质断层之一，而天津海河沉管隧道也位于华北地震区，抗震要求高。有关沉管隧道这类大型地下结构，在运营期内的抗震性能目前还缺乏系统的研究成果。沉管隧道埋置于水中的地层，一般埋深较浅，地震作用时有可能对隧道主体结构，特别是管节接头闭合程度等产生影响。因此，开展地震作用下沉管隧道的地震反应和抗震安全评价研究极为必要。……