软土隧道基于地震响应的输入地震动排序*
2022-03-31禹海涛
禹海涛 李 晶 王 祺
(中国上海 200092 同济大学地下建筑与工程系)
引言
近年来地下结构震害频发,例如1999 年土耳其迪兹杰(Düzce)地震导致博卢(Bolu)隧道区间发生倒塌(Kontoeet al,2008),2008 年汶川地震中龙溪隧道部分区段发生完全坍塌(Yuet al,2016).因此,地下结构抗震设计至关重要.
输入地震动的选取是地下结构抗震设计与分析面临的首要问题.目前,输入地震动的选取方法主要有以下几种(American Society of Civil Engineers,2013;中华人民共和国住房和城乡建设部,2014):根据场地信息和设防要求选取相似场地和地震危险性的实际地震记录;根据设计谱选用实际强震记录或人工合成地震动(刘帅等,2018);选择对结构最不利的地震动进行输入,即最不利地震动方法.
“最不利地震动”的概念最早由谢礼立和翟长海(2003)提出,是指在选择输入地震动进行设计、分析或试验研究时,在地面峰值加速度(peak ground acceleration,缩写为PGA)和场地类别均符合规范的前提下,选取能使结构趋于最不利状态的地震动.“最不利地震动”概念已经在地面建筑抗震设计领域中进行了广泛的研究,并得到了大量工程实例的验证,包括网壳结构、铁路梁桥和文物系统等等(范峰等,2003;樊圆,2018;胡进军等,2020,2021).这些研究表明结构响应与PGA 等地震动参数、绝对累积速度(cumulative absolute velocity,缩写为CAV)等能量参数和持时参数密切相关,并为相关结构的输入地震动选择提供了重要参考.
最不利地震动方法解决了目前地震动选取困难的问题,同时也为地震动对工程结构的破坏机理研究提供了新的途径.然而,目……
