黃土地區(qū)地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震計算參數(shù)研究.pdf

1、近年來，我國中西部黃土地區(qū)地鐵工程逐漸增多，黃土地區(qū)地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震性能及安全性評價日益受到密切關(guān)注。我國在這一領(lǐng)域的研究相當滯后，2014年12月開始實施的《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震計算規(guī)范》（GB50909-2014）[1]對地鐵地下結(jié)構(gòu)的抗震進行了規(guī)定，但其中的抗震計算方法和參數(shù)選擇沒有考慮各地區(qū)特殊地質(zhì)條件的影響，可操作性不強。目前，能夠可靠指導黃土地區(qū)地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震計算的計算方法尚屬空白。本文以西安地鐵飛天路地下車站為實例，采用

2、理論分析、實驗研究及數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，研究了常用地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震計算方法對黃土地區(qū)的適用性，提出了考慮多種因素影響的地基反力彈簧剛度綜合建議公式及黃土地區(qū)地層水平相對位移實用表，并對反應(yīng)位移法進行修正，具體內(nèi)容如下：
　　1.黃土地區(qū)地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震計算方法適用性分析
　　詳細分析了地震系數(shù)法、反應(yīng)位移法及反應(yīng)加速度法的基本原理、計算步驟及特征；通過西安地鐵飛天路車站實例，將三種抗震計算方法的計算結(jié)果與時程分析法進行對比

3、。研究表明，反應(yīng)加速度法與時程分析法的結(jié)構(gòu)內(nèi)力結(jié)果最接近，反應(yīng)位移法次之，地震系數(shù)法結(jié)果嚴重偏小。
　　2.地基反力彈簧剛度綜合建議公式
　　基于有限元法，分析地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震分析中各影響因素與地基反力彈簧剛度之間的關(guān)系，對地基彈簧剛度系數(shù)的公式進行擬合，提出了考慮多種因素影響的綜合建議公式。分別采用了體型修正法、板寬修正法及綜合建議公式對西安地鐵飛天路車站的地基反力彈簧剛度進行實例計算，通過與振動臺試驗結(jié)構(gòu)破壞形態(tài)及時程分

4、析法對比驗證了綜合建議公式的合理性及準確性。
　　3.黃土地區(qū)地層水平相對位移實用表
　　本文基于有限元法，提出充分考慮了黃土土體參數(shù)、地震動特性、地震烈度等參數(shù)影響并適用于黃土地區(qū)的地層水平相對位移實用表。分別采用了速度反應(yīng)譜法、允許應(yīng)力法、地震烈度法及實用表計算黃土土層水平相對位移，對西安飛天路車站進行實例計算，通過時程分析法驗證了實用表的可靠性。
　　4.反應(yīng)位移法的修正
　　研究表明，忽略結(jié)構(gòu)底板豎向土壓