地下結(jié)構(gòu)與相鄰地面建筑的整體地震反應(yīng)分析.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市的地下空間正在被大力的開(kāi)發(fā)利用，來(lái)提高我國(guó)城市的承載力。在城市地下空間快速發(fā)展的背景下，地下結(jié)構(gòu)與地表結(jié)構(gòu)越來(lái)越近，兩者之間的動(dòng)力相互作用已不可忽視，它們構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)力相互作用體系。一方面，由于大型地下結(jié)構(gòu)的存在，地表的運(yùn)動(dòng)區(qū)別于自由場(chǎng)地表的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而影響地面結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng);另一方面由于地面結(jié)構(gòu)的存在，結(jié)構(gòu)振動(dòng)能輻射到土體中，使場(chǎng)地土層的運(yùn)動(dòng)改變，而地下結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)恰恰是由其周?chē)鷪?chǎng)地土層的運(yùn)動(dòng)決定的。

2、為了提高我國(guó)城市的抗震安全度，深入開(kāi)展地震作用下地下結(jié)構(gòu)與相鄰地面建筑之間的動(dòng)力相互作用研究是十分必要的。
　　本文建立了考慮地下結(jié)構(gòu)與相鄰地面建筑之間的動(dòng)力相互作用的整體分析模型，在驗(yàn)證了模型動(dòng)力人工邊界、地震波輸入、接觸非線性及土-結(jié)構(gòu)相互作用的合理性基礎(chǔ)上，應(yīng)用ABAQUS有限元軟件對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模擬，分析了地下結(jié)構(gòu)埋深、地下結(jié)構(gòu)和地面建筑之間的距離、入射波頻率等因素對(duì)地下結(jié)構(gòu)與地面建筑相互作用下的動(dòng)力響應(yīng)，并通過(guò)正交試驗(yàn)，評(píng)

3、價(jià)了各影響因素的主次關(guān)系。通過(guò)上述分析得出結(jié)論如下:
　　(1)當(dāng)無(wú)地面建筑時(shí)，地下結(jié)構(gòu)的埋深對(duì)地表地震運(yùn)動(dòng)（地表位移和加速度）的影響較大，隨著隧道埋深增加，地表地震運(yùn)動(dòng)先增大后減小，并逐漸趨于平緩。
　　(2)在一定隧道埋深下，不同的入射波頻率對(duì)地表地震響應(yīng)影響較顯著，在同一入射波頻率下，隧道埋深與隧道洞徑比為1～2范圍內(nèi)，地表的地震響應(yīng)變化較顯著，埋深與洞徑比超過(guò)2.5時(shí)，地表地震響應(yīng)變化趨于平緩。
　　(3)當(dāng)存

4、在地面建筑時(shí)，地面建筑與地下結(jié)構(gòu)的相互地震響應(yīng)影響隨著二者之間凈距的增加先增加后減小并趨于平緩，并隨地下結(jié)構(gòu)的埋深增加，二者相互影響先增加后減小并逐漸趨于無(wú)地下結(jié)構(gòu)情況。
　　(4)上述地面建筑與地下結(jié)構(gòu)的相互地震響應(yīng)影響還與入射波頻率有關(guān)，當(dāng)入射波頻率在1～10Hz時(shí)，地下結(jié)構(gòu)與地面建筑的相互地震響應(yīng)影響隨著入射波頻率增加逐漸減小并趨于平緩。
　　(5)通過(guò)正交試驗(yàn)，選取擬水平法對(duì)地下結(jié)構(gòu)和地面建筑的整體進(jìn)行了4因素（基巖