白 哲，张皓月

浅埋隧道衬砌结构地震侧压力的拟动力法求解

白 哲1，张皓月2

(1.河南城建学院 土木与交通工程学院，河南 平顶山 467036；2.东南大学 土木工程学院，江苏 南京 210018)

地震对浅埋隧道的衬砌结构有较大影响，研究分析地震发生时衬砌结构的侧向压力是十分必要的。采用基于水平层分析法的拟动力法，考虑地震加速度的放大效应，推导出衬砌结构地震侧压力的基本方程，并结合工程实例编制数值积分程序进行计算分析。计算结果表明，随着破裂角与时间周期比的增大，衬砌结构的地震侧压力合力先增大后减小，地震侧压力呈非线性分布，拟动力法计算出的地震侧压力分布比较符合实际，可作为高烈度区隧道衬砌结构的抗震设计依据。

浅埋隧道；衬砌结构；地震侧压力；水平层分析法；拟动力法

近年来，我国地震频率高、震源浅、强度大、分布广。地震使许多构筑物、建筑物受到巨大破坏，其中交通道路的损坏会阻碍震后的快速救援工作，导致地震危害性扩大。国内外学者对地震发生时公路边坡挡土墙上的主动土压力大小及分布规律已进行了较多研究分析。其中，日本学者Okabe和Mononobe进行了开创性的探索，基于拟静力学原理，提出物部-冈部地震主动土压力理论[1-3]。考虑到拟静力学方法的不足，剑桥大学的Steedman和Zeng[4]提出了拟动力学方法，能反映地震波传播过程中时间和相位差对地震加速度的影响，假设地震加速度是时间与深度的正弦函数，且切变模量为一合理的定值，拟动力学方法更符合工程实际情况。……