復雜地層水下盾構隧道地震響應分析.pdf

1、隨著地下工程技術的日臻完善，盾構法施工被越來越多地應用到水下越江隧道的建設中，而我國地處于環(huán)太平洋地震帶上，地震活動非常頻繁，因此對盾構隧道進行抗減震分析研究具有重要的意義。本文依托鐵道部科技研究開發(fā)計劃課題——獅子洋水下隧道結構靜動力學特征及關鍵技術參數(shù)試驗研究，以廣深港客運專線獅子洋隧道為工程背景，采用有限差分法，對各典型計算工況進行了抗減震分析研究，主要完成了以下幾方面的工作：
　　 1、建立二維數(shù)值計算模型，對典型飽和砂

2、層斷面及軟土層斷面在不同地震波作用下結構及周邊地層的動力響應進行了分析。結果表明：不同地震波作用下各計算斷面結構的內力和位移均滿足安全運營要求，位于隧道上方粉細砂層會發(fā)生液化現(xiàn)象，但對結構穩(wěn)定性不構成威脅；
　　 2、針對飽和砂層斷面，討論了地震波不同入射方向作用下結構及周邊地層的震動特性，并研究了不同地基參數(shù)對結構抗減震性能的影響。分析結果表明：橫向入射的地震波對結構及土體孔隙水壓力影響更大，地基加固范圍越大、地基強度參數(shù)提高

3、倍數(shù)越高，土體抗液化能力越強、襯砌結構內力降低越多、變形越??；
　　 3、建立三維數(shù)值計算模型，分析了典型聯(lián)絡通道與隧道結構連接處在不同地震波及地震波不同入射方向作用下，結構及周邊地層的響應特性。計算表明：不同地震波作用下，結構的變形與應力均滿足抗震設防要求，位于隧道上方的粉細砂層會發(fā)生液化現(xiàn)象，但不影響結構安全，橫向入射的地震波對交叉結構的影響更大；
　　 4、采用三維數(shù)值計算方法，對進口段工作豎井與隧道結構連接處進行