水-土-结构耦合作用下地铁区间隧道抗震仿真分析
2018-11-02商金华王晓昱毛荣吉
城市轨道交通研究 2018年10期
商金华 王晓昱 毛荣吉
(济南轨道交通集团有限公司,250101,济南//第一作者,高级工程师)
济南市作为山东省省会,由于泉水保护等原因,城市轨道交通建设起步较晚,且随着近年来交通拥堵的恶化,大力发展城市轨道交通建设势在必行。
地下结构由于受到周围岩体或土体的约束,一直被认为具有良好的抗震性能[1-3]。但近年来的地震中许多原本被认为具有良好抗震性能的地下结构(包括区间隧道及地铁车站等)都发生了不同程度的破坏,引起了许多学者的重视。在区间隧道的抗震设计研究中,数值方法已成为重要的研究途径,近年来取得了丰硕的成果。文献[4]运用有限元和无限元耦合的分析方法对土-地下隧道的相互作用进行了分析。文献[5]结合动力有限元-双渐近多向透射边界编制了相应的计算程序,来计算软土地层中盾构隧道的地震响应。文献[6]以南京某软弱地基浅埋地铁区间隧洞为研究对象,进行地震响应分析。文献[7]利用土-结构相互作用的动力有限元方法,通过引入无长度的三自由度弹簧单元模拟纵向螺栓接头,分析行波波长、地基刚度与阻尼对盾构隧道纵向地震响应的影响。文献[8]运用有限元软件ANSYS对某隧道建立二维有限元模型,采用一致边界条件进行地震响应分析。
虽然对区间隧道的抗震设计研究较多,但是针对济南市地下泉水众多的独特地形,对于水-土-结构耦合作用下地铁区间隧道抗震分析的研究还较少。……
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