黃土地區(qū)某地鐵站房地下結構抗震性能研究.pdf

1、黃土作為一種特殊的土體，在我國廣泛分布，且主要分布于西北地區(qū)。由于黃土具有大孔隙、弱膠結的特殊結構性及水敏感性，黃土在浸水和外部及自身荷載作用下都會有不同程度的壓密、震陷及濕陷變形。黃土場地對地震作用特殊的敏感性，使得黃土地區(qū)震害相對其它土類要嚴重的多，從歷史上多次發(fā)生在西北黃土地區(qū)的強震來看，每次都造成大量的人員傷亡和巨大的財產損失。近年來隨著我國在基礎設施建設方面的投入不斷加大，西部黃土地區(qū)地鐵工程日益增多，地鐵地下結構在地震中一旦

2、遭到破壞，將會帶來一系列的次生災害，并且后期修復費用高、施工難度大。隨著地下空間的大量開發(fā)與利用，為滿足各類使用條件,結構形式也趨于復雜，加之近年來地質災害頻發(fā)，大多地質災害都呈現(xiàn)出巨災性。因此，地下結構抵御各種自然災害的安全問題受到了各國研究人員的密切關注。目前，我國地下結構抗震設計相對滯后，且抗震研究方法尚不完善，我國還沒有一套獨立的針對于地下結構的抗震設計規(guī)范，針對黃土場地中地鐵地下結構地震動力反應的研究較少，基本處于探索階段。因

3、此，本文以蘭州地鐵某地鐵站房地下結構為實際工程背景，對黃土場地條件下地鐵站房地下結構動力響應特征進行了研究。研究結論可為黃土地區(qū)地鐵地下結構的抗震設計和工程實踐提供重要參考。
　　本文為探索黃土地區(qū)地鐵站房地下結構在地震作用下的動力響應特性做了如下幾方面的工作：
　　（1）對土-結構相互作用的機理，破壞特點，理論研究方法和試驗研究方法做了系統(tǒng)的回顧與總結，為探索黃土地區(qū)地鐵車站地下結構在地震作用下的動力非線性分析打好理論基礎

4、；
　?。?）簡單介紹了有限元軟件 OpenSees的框架結構，對有限元模型建立過程中的難點進行了敘述；
　?。?）基于功能強大且開源的有限元軟件 OpenSees建立二維土-結構相互作用模型，研究在不同地震動輸入下黃土地區(qū)地鐵站房地下結構的動力響應，并總結其地震響應規(guī)律，同時研究了車站地下結構在不同場地條件和不同車站結特性下的動力響應規(guī)律；
　?。?）通過查閱大量有關模型箱制作和振動臺試驗的文獻資料，對幾種常用土箱從