盾构隧道衬砌结构的抗震分析

合集下载

盾构机隧道施工中的地震响应分析与设计优化

盾构机隧道施工中的地震响应分析与设计优化地震是地球上常见的自然灾害之一，对于盾构机隧道施工来说，地震的发生可能会对施工过程和结构安全造成重大影响。

因此，在盾构机隧道的设计和施工过程中，必须进行地震响应分析和设计优化，以确保施工过程的顺利进行和结构的安全可靠。

首先，地震响应分析是评估盾构机隧道在地震作用下的变形和应力反应的重要手段。

通过分析盾构机隧道的地震响应，可以确定结构的最大位移、应力和变形，从而评估结构的安全性和可靠性。

地震响应分析需要考虑地震力的来源、特征和传递路径，以及土体参数、盾构机施工和运行过程中的工况变化等因素。

通过使用专业的有限元分析软件，可以对盾构机隧道的地震响应进行准确的计算和预测，为后续的结构设计和施工提供参考。

其次，在盾构机隧道的设计优化中，需要考虑地震对结构的影响，并采取相应的措施来提高结构的地震抗力。

设计优化包括改善结构的整体稳定性、提高结构材料的抗震性能、增加结构的抗震措施等。

例如，在盾构机隧道的设计中可以采用合适的结构形式和布置方式，如增设剪力墙、加固节点等，以增强结构的整体稳定性。

同时，可以选择具有良好抗震性能的材料，如高强度混凝土、钢筋等，来提高结构的地震抗力。

此外，还可以增加附属设备和结构系统，如减震器、隔震措施等，以减少地震对结构的影响。

对于盾构机隧道施工中地震响应分析和设计优化的问题，需要进行全面的研究和分析。

具体来说，可以从以下几个方面进行深入探讨：1. 地震地质调查和地震参数确定：地震地质调查是确定地震参数的关键步骤，包括地震震源参数、地震动特征、场地响应等。

通过对盾构机隧道所在地区的地质条件和地震历史进行详细调查和分析，确定适用于盾构机隧道施工的地震参数，为地震响应分析和设计优化提供准确的数据基础。

2. 盾构机隧道的地震响应分析：通过有限元分析等方法，对盾构机隧道在地震作用下的地表运动和地下土体的反应进行模拟和计算。

分析包括地震动传递路径、地震力传递机制、结构的位移变化和应力分布等。

盾构隧道纵向地震响应分析

盾构隧道纵向地震响应分析摘要:为了探讨盾构隧道的纵向地震响应特性，采用地层-隧道整体三维有限元模型，对武汉长江越江盾构隧道的地震响应进行了分析，主要研究了合理的盾构隧道力学模型、隧道与地层之间的相互作用以及隧道的振动特性.通过隧道与地层的整体分析，得到了盾构隧道位移和应力的分布及其随时间的变化曲线.计算结果表明:压缩波引起的纵向拉、压应力和剪切波引起的扭曲变形是隧道抗震设计的关键.关键词:盾构隧道;三维有限元法;地震响应分析目前常采用反应位移法和时程响应法进行隧道纵向抗震设计.反应位移法认为地震时地下结构对地层的反应具有追随性，结构的加速度和位移都随地层的响应而反应，结构产生的附加地震应力和应变是由于地层位移差产生的.该方法概念明确，计算简便，在均匀地层中得到较好应用[1，2].用时程响应法计算地下结构的地震响应时，将结构和土层作为一个整体，考虑结构与土层的相互作用，建立整个系统的运动微分方程，通过直接输入地震加速度时程曲线，求得各时刻结构的加速度、速度、位移和应力.此方法能较好地反映动力响应的全过程，并且能比较直观地估计结构的变形和识别结构的薄弱环节，在沉管隧道等结构中得到了较好的应用[3，4].近年来，随着盾构隧道的大量修建，其抗震性能受到极大关注，但目前这方面的研究成果较少，特别是对盾构隧道纵向抗震性能的研究更薄弱.原因在于:(1)盾构隧道由管片通过环向螺栓连接成环后，再用纵向螺栓把各环通过通缝或错缝拼装而成，环间接头具有相对柔性，使得盾构隧道的纵向刚度不一致，如何考虑盾构隧道纵向接头对抗震性能的影响较困难.(2)隧道结构长度和计算边界的处理较困难.计算隧道纵向地震响应时，边界长度的确定既要能体现隧道线状结构的纵向特性，考虑计算能力的可行性，还要设法消除人工边界导致的地震波反射作用.目前在盾构隧道纵向地震响应分析中，或将带有接头的隧道用等效质量弹簧模型模拟[1，3，4]，或按地震波沿隧道纵向呈正弦分布简化计算[5]，这2种方式都与实际情况不完全相符.本文中采用三维瞬态动力学分析方法，对武汉长江越江盾构隧道进行了纵向抗震分析，对隧道纵向刚度和边界条件作了适当处理，采用100a超越概率为2%的人工地震波，运用行波理论计算了3种不同工况下盾构隧道的纵向地震响应.1 计算模型武汉长江盾构隧道内径5.0m，外径5.5m，幅宽2.0m，隧道以九等分管片错缝10°拼装.该隧道纵向地震响应整体分析模型见图1，计算范围在z，x，y轴方向即长、宽、高分别为1000，60和30m.模型按隧道的实际地层情况建立，底部为泥质粉砂岩，自下而上分别为厚15.0，3.5，11.5m的粉细砂岩、中粗砂岩和粉细砂岩，其物理力学参数见表1.盾构隧道用梁单元模拟，地层边界用弹簧和阻尼器并联而成的弹簧阻尼单元模拟，这样可以有效消除边界能量，较好地反映边界上波的透射，避免由于固定约束引起的能量全反射.2 纵向刚度的等效处理前已述及，把盾构隧道简化成刚度沿纵向不变的连续梁时，必须考虑环间纵向接头的影响.根据等效变形的原则，可以求得盾构隧道分别在拉(压)、剪切和弯矩作用下的刚度折减系数[7].以纵向拉(压)为例，把m环长度为ls的管片等效为m/n环长度为nls的管片的等效轴向拉(压)刚度模型见图2.设在轴力N作用下，轴向实际伸长则根据u1=u2，可以计算出轴向刚度折减系数式中:ls为盾构隧道管片的幅宽;EA为管片环的轴向拉(压)刚度;KN为隧道纵向接头轴向拉(压)弹簧的弹性系数.同理，可以分别求得盾构隧道纵向等效剪切刚度折减系数ηQ和纵向等效弯曲刚度折减系数ηM:式中:GA为管片环的剪切刚度;KQ为隧道纵向接头剪切弹簧的弹性系数;EI为管片环的弯曲刚度;KM为隧道纵向接头弯曲弹簧的弹性系数.计算中，纵向1000m共500环，等效成1环进行刚度等效处理.3 地震波输入方式为了解地层的振动特性，首先根据成层重复反射理论，用一维土柱模型分析该盾构隧道场地地层的动力响应.选取隧道处的实际地层进行分析，基岩为泥质粉砂岩，采用弹性本构关系.表层地层则采用与应变相关的材料特性(动剪切弹性模量和阻尼比)表征其非线性特性.按照输入场地地质条件合成的人工地震波(100a一遇概率水准为2%的前10s)，加速度峰值为1.431m/s2，如图3.从基底进行单向激励，计算出地层的地震响应，包括加速度、速度、位移和层间剪应力响应.根据场地地层的地震响应分析结果，各地层的加速度、位移和剪应力响应最大值都发生在大约3~8s间，8s以后呈较强的衰减趋势[8].地震波在地壳中传播时，地层介质的阻尼和粘滞作用会使其衰减和被过滤，同时，地层具有一定的柔性和变形能力，因此，地震波的速度、强度和频率特性都受地层介质物理性质的控制.地震波在地层介质中按一定方向、以一定速度传播，使地层中的结构依次受到激振，各点之间由于波到达的时间不同和具有一定的相位差，使结构处于异步运动状态，这种现象对隧道―――线状结构的影响尤为明显.当结构尺寸接近或大于地震波的波长时，结构内部在不均匀振动下容易发生激烈的内部碰撞，产生较大的接触应力，可能使结构在薄弱部位破坏，因此采用自由场行波输入更合理.若把第i个节点的时滞数记为ni，则式中:li为第i个输入点到第1个输入点的水平距离;va为行波视速度;Δt为时间步长;ent表示取整.根据式(9)，设波阵面到达第1个输入点的时刻为t，到达第i个输入点的时刻为t+niΔt，则可通过输入运动矩阵分别输入i=2，3，…，p-1时的行波(p为输入点总数).计算采用Newmark-β法瞬态多载荷文件循环求解方式，由于场地地层地震响应的最大值大约都发生在3~8s间，8s以后呈较强的衰减趋势，故取人工地震波的前10s作为行波输入.考察了沿结构纵向传播的剪切波作用(工况1)、沿结构纵向传播的压缩波作用(工况2)以及与结构纵向成45°方向传播的剪切-压缩波作用(工况3)下结构和地层的地震响应.4 隧道地震响应计算3种工况下的地震响应，可以分别输出不同时刻土体变形、隧道变形、隧道轴力、剪力、弯矩、隧道主应力及相应的时程图[8].限于篇幅，这里仅给出t=2，4，6，8，10s时的变形、内力和应力.4.1 横向剪切波激振响应由图4可见，在剪切波作用下，土体沿盾构隧道纵向的变形呈现出明显的行波效应.t=2s时，波只行进了600m，沿隧道纵向尚有部分土体未发生变形;t=4s时，计算范围内的土体都开始产生变形;t=6，8和10s时，整个计算范围内的土体都产生明显变形，主要表现为水平面内产生与z轴大致垂直的相对错动，最大变形值约0.025m，发生在t=8s.另外，盾构隧道在竖向隆起或沉降，不过变形值非常小.当隧道完全遭遇横断面方向的剪切波作用时，轴力很小，主要是水平方向的剪力Qx，t=8s时水平剪力最大，Qx=8.4MN(如图5).正是由于Qx，引起了以y 轴为中性轴的弯矩My，使隧道在水平面内发生扭动.y方向剪力很小，引起的以x轴为中性轴的弯矩Mx也很小，所以隧道的隆起和沉降值很小.由图6可知，隧道的最大、最小主应力分别为2.92和-2.92MPa，均发生在t=8s.C50素混凝土的轴心抗拉、抗压强度分别为3.0和35.0MPa，隧道最大拉应力接近混凝土抗拉强度，结构在横向剪切波作用下的抗拉强度值得重视.从截面内力的时程曲线可见，距来波距离最远的节点最后响应，这也显示了行波效应.除Qx和My外，其余截面内力都很小，且Qx和My的频率接近，对应节点的相对大小关系相同，原因是My是Qx与相应距离的乘积.4.2 纵向压缩波激振响应[8]在纵向压缩行波作用下:(1)土体的变形主要表现为竖向的隆起和沉降，最大变形值达0.019m.此外，沿隧道纵向也产生较大的压缩变形，最大值为0.010m.(2)轴力沿隧道纵向呈拉压交替出现，最大拉力为125.0MN，最大压力为88.7MN.竖向最大正、负剪力分别为1.9和-2.0MN，比轴力小，但比横向剪切波激振时大.由Qy产生的弯矩Mx较大，最大、最小值分别为19和-32MN・m.(3)隧道的最大拉应力为7.9MPa，最大压应力为5.6MPa，表明隧道在纵向压缩波作用下可能产生拉伸破坏.4.3 沿45°方向传播的剪切-压缩波激振响应[8]在沿45°方向传播的剪切-压缩波作用下:(1)隧道变形表现为水平面内的扭曲、竖向隆起和测沉降，水平面内最大变形达0.014m，竖向最大变形为0.002m.(2)隧道轴向最大拉力为41.7MN，最大压力为41.9MN，较纵向压缩波作用时小.剪力Qx的最大值为4.3MN，由此产生的弯矩My的最大、最小值分别为53.1和-60.8MN·m.剪力Qy的最大值为1.1MN，相应的弯矩Mx的最大、最小值分别是10.5和-13.1MN・m.(3)隧道的最大主应力为4.4MPa，最小主应力为-3.16MPa.(4)轴向压力大于水平剪力，水平剪力大于竖向剪力.5 结论和建议基于上述研究，可以得到以下认识:(1)横向剪切波激振引起的隧道变形和截面剪力主要产生在剪切波的激振方向，激振方向剪力引起的弯矩也较大;横向剪切波引起的隧道沉降和隆起很小，可忽略;隧道产生的最大应力基本在材料强度的允许范围内.(2)纵向压缩波激振导致的变形以隧道轴向的拉压变形为主，竖向沉降和隆起也值得重视，水平面内的扭曲很小.主要是因为水平面有周边地层的约束，隧道上面虽有土层，但为自由表面，较水平面容易产生变形.纵向压缩波作用下轴力较大，轴向最大拉应力可能造成结构纵向拉伸破坏，建议增大环间纵向接头的柔性.此外，竖向剪力Qy及其引起的弯矩Mx亦不可忽视.(3)沿45°方向传播的剪切-压缩波激振引起的隧道响应介于横向剪切波和纵向压缩波激振产生的响应之间，不是最不利的情况.(4)从控制应力的角度，应重视纵向压缩波作用下隧道的纵向拉伸和压缩应力;从控制隧道变形、维护隧道正常运行的角度，应关注横向剪切波引起的隧道扭曲和错动变形.(5)建议今后对竖向、斜向传播的行波效应进行研究，以全面考察隧道的动力响应，同时进行近距离并行隧道地震的响应分析.参考文献:[1]川岛一彦.地下构筑物の耐震设计[M].日本:鹿岛出版会，1994:43-60.[2]日本土木工程师学会地震工程委员会.日本沉管隧道抗震设计特点[J].世界隧道，1997(3):53-62.[3]韩大建，周阿兴，黄炎生.珠江水下沉管隧道的抗震分析与设计(Ⅰ)[J].华南理工大学学报，1999，27(11):115-121.HANDajian，ZHOUAxing，HUANGYansheng.AseismaticanalysisanddesignofthePearlRivertunnel(Ⅰ)?Timed omainresponsemethod[J].JournalofSouthChinaUniversityofTechnology，1999，27(11):115-121.[4]严松宏，高峰，李德武，等.南京长江沉管隧道的地震安全性评价[J].岩石力学与工程学报，2003，22(增2):2800-2803.YANSonghong，GAOFeng，LIDewu，eta.lEstimationonseismicsafetyofNanjingChangjiangsubmergedtunnel[J].JournalofRockMechanicsandEngineering，2003，22(S2):2800-2803.[5]刘学山.盾构隧道纵向抗震分析研究[J].地下空间，2003，23(2):166-172. LIUXueshan.Analysisandstudyoflongitudinalearthquakeresistanceofshieldtun nel[J].JournalofUndergroundSpace，2003，23(2):166-172.[6]国家技术监督局，中华人民共和国建设部.核电厂抗震设计规范[S].北京:中国计划出版社，1996.[7]HEChuan，KOIZUMIA.Seismicbehaviorinlongitudinaldirectionofshieldtunnellocatedatir regularground[C]∥The FirstInternationalConferenceonAdvancesinStructuralEngineeringandMechanic s.Seou:lTechno-Press，1999:23-25.[8]西南交通大学.盾构隧道地震响应分析与抗震措施研究[R].武汉长江隧道关键技术研究项目专题可行性研究报告，2005.。

盾构区间隧道衬砌结构的抗震计算

盾构区间隧道衬砌结构的抗震计算作者：江国仲来源：《城市建设理论研究》2013年第31期摘要:横通道施工是隧道工程中常见的施工项目，其施工对主隧道有很大影响，盾构是在软岩和土体中进行隧道施工的专门机具，使用盾构机开挖隧道的方法称为盾构法。

所以对隧道结构受力特征计算和盾构工程风险控制进行研究，对于保证隧道施工的安全性有重要意义，本文就盾构区间隧道衬砌结构的抗震计算进行了简要分析。

关键词:盾构；隧道；衬砌结构；抗震计算中图分类号：U45 文献标识码：A1、盾构区间隧道衬砌结构施工技术概述1.1、盾构隧道法使用现状盾构是在软岩和土体中进行隧道施工的专门机具，使用盾构机开挖隧道的方法称为盾构法，盾构隧道法的施工，在近几年的城市隧道建设中得到越来越广泛的应用，盾构法隧道前进是依靠设在盾尾的一组千斤顶克服盾构机重和周围土体产生的正面和侧壁的摩阻力，千斤顶支撑在已拼装好的环形隧道衬砌上，每拼装一环管片，千斤顶向前推进一个衬砌环间宽度，在施工过程中，衬砌管片的投资通常达到总投资额的40%，因此，正确合理的衬砌结构计算方法不仅是制约隧道安全性的重要影响因素，更大大决定着隧道投资额的数目。

1.2、盾构掘进适应性分析根据施工盾构区间周边条件、工程地质、水文地质情况，选用土压平衡盾构。

鉴于盾构经过地段主要为膨胀土地层，渗透系数小，泥质含量较高，遇水软化，极易发生“泥饼”现象，将极大的影响盾构掘进。

因此，在选用土压平衡盾构时要对盾构刀盘、刀具方面进行盾构机的适应性分析：（一）盾构刀盘开口率是决定刀盘拓扑结构的关键参数，在刀盘的设计中具有重要的作用。

当刀盘开口率在30%～40%范围时，刀盘的支护压力与膨胀土地层所对应的地应力较为接近，对开挖面的稳定较为有利。

故盾构采用35%的开口率。

盾构刀具排布以铲刀和刮刀为主，辅以单双刃滚刀，为了方便对损坏及磨损严重的刀具进行更换，滚刀采用较为可靠的楔形安装方式且为背装式。

面板刮刀布置在面板开口槽两侧，随刀盘旋转对开挖面土体产生轴向剪力和径向切削力，从而对土体进行有效切削。

盾构隧道的抗震研究及算例

盾构隧道的抗震研究及算例盾构隧道是一种用于城市地铁、铁路和公路建设的重要技术。

隧道工程在地下环境中进行，面临着各种挑战，其中之一就是地震。

地震是自然界中最具破坏性的力量之一，对隧道结构的抗震性能提出了严峻要求。

为了确保盾构隧道在地震中的安全运行，工程师们进行了大量的抗震研究。

他们通过实验和数值模拟等手段，评估和改进隧道结构的抗震能力。

在研究中，他们考虑了多种因素，如地震波的性质、隧道的地质条件、隧道结构的特点等。

在盾构隧道的抗震研究中，工程师们首先需要了解地震波对隧道结构的影响。

地震波的频率、振幅和传播速度等特征会直接影响隧道结构的受力情况。

工程师们通过监测地震波的传播路径和振动特性，对隧道结构进行合理的设计和优化。

工程师们还需要考虑隧道的地质条件。

不同的地质条件会对隧道结构的抗震性能产生重要影响。

例如，软弱土层和断层带等地质障碍物可能导致隧道结构的沉降和变形，从而增加地震时的破坏风险。

工程师们通过地质勘探和数值模拟等方法，对隧道所处地质环境进行详细分析，以确定合适的抗震设计方案。

盾构隧道的结构特点也需要考虑。

盾构隧道由一系列环形隧道衬砌组成，这些衬砌在地震中承受着巨大的振动和变形力。

工程师们通过使用高强度材料、合理布置衬砌等手段，提高隧道结构的抗震能力。

同时，他们还采取了一系列的防护措施，如设置隧道支撑系统、加固衬砌等，以保证隧道在地震中的稳定性和安全性。

为了验证抗震设计的有效性，工程师们进行了大量的算例分析。

通过模拟地震作用下的隧道结构响应，他们评估了隧道的破坏风险，并提出了相应的改进措施。

这些算例分析为盾构隧道的抗震设计提供了重要的参考和指导，确保了隧道在地震中的安全性和稳定性。

盾构隧道的抗震研究是一项重要的工作，它涉及地震波特性、地质条件和隧道结构等多个方面。

通过实验、数值模拟和算例分析等手段，工程师们不断改进隧道的抗震性能，确保隧道在地震中的安全运行。

这些研究成果为城市交通建设提供了重要支持，保障了人们的出行安全。

谈盾构隧道的抗震设计方法

其地震活动实际上属于弹性振动，围岩产而，近年来地下结构在大地震中受到严莺破坏的案例屡见不鲜。漏水。对稳定的地基，生的相对位移全部或者部分作用于管片结构，使管片壁产生交替１９９５年兵库南部大地震中… ，神户地铁系统的大开车站和上尺车站发生了坍塌而彻底破坏，并造成了地铁上方的国道路基大量坍的压应变和拉应变，压应变与管片结构原有的压应变叠加后，可而拉应变大于结构原有压应变时，则塌，同时震Ⅸ还有１００多座隧道发生不同程度的破坏，导致日本能造成混凝土压屈而剥落；会导致管片开裂。对不稳定的地基，隧道地震破坏的主要方式为南部交通瘫痪。２００８年汶川大地震，四川灾区的５６座隧道发生断层错位造成的结构剪切破坏、边坡崩塌和地基液化。＿ｒ不同程度的损坏，破坏主要方式包括二次衬砌开裂、涌水、初
可分为震害调查和现场实验两种。盾构隧道常规的衬砌结构是将预制管片用螺栓拼装而成，接方法。根据研究的主动程度，震害调查是在地震发生后对结构损伤情况进行调查，不过在现阶头的刚度比管片本身ｄｑａ多，同其他方法修筑的隧道相比，盾构
应用较广泛的是振动台试验。模相位差别随着距离增大而越发明显，隧道轴向一定间隔的两点间响应特性。在各种试验方法中，型试验可以对理论分析的建模与计算合理性进行检验，通过实时土体会发生相对位移，这对盾构隧道的影响比较严重。
可以很好地弥补Ｆ｝Ｉ现有的震害实例分析，盾构隧道的典型震害形式可以归纳测量考察地基与衬砌结构之问的动力作用机理，纯理论分析的不足，是一种必不可少的分析方法。为如下４个方面：

盾构隧道地震系数法的抗震分析

３／，密度为２在结构的周围用受压连杆来模拟５００ｋｍｇ
侧压力增量：
ｅ＝γ ｈ ′） Δ λ－λ ｉ（２／） ′ ＝ｔａｎ（４５ °－ｃ２ λ — —Ｄ隧道跨度，式中Ｂ— ｍ；３ — —Ｄ围岩重度，／；ｋＮｍ γ—
— —Ｄ洞顶地面高度，Ｈｖ— ｍ； — —Ｄ地震角，； ° θ— — —Ｄ地震力作用下侧压力系数； λ— ）；ｃ－－Ｄ围岩计算摩擦角（ ° — — 无地震力作用下侧压力系数 ′— λ
土层物理参数
０．１．２．４００１．５ ° ３ ° ６ °
表２土层名称素填土粘土粉土细沙埋深／ｍ４．０４．９８．２１２．３弹性模量／ＭＰａ３．５０４．２１４．１９１５．４５
１９６．１１７８６．９０２９６．２５８３６１９３．５２３３８．６５２７９．０５２２３１０１０１１６６．８４４８４．５１１
２５５．１１６８８．８９６５４．８１６３６
图８地震烈度为８时，不同埋深时衬砌各点弯矩值比较 °
２０１２年第２期
表４内力
曹久林，应础斌，张征亮：盾构隧道地震系数法的抗震分析
地震烈度８度的地震荷载作用下不同埋深时衬砌的最大内力埋深９ｍ最大正弯矩（ｋＮ·ｍ）最大负弯矩（ｋＮ·ｍ）最大轴力（ｋＮ）最大剪力（ｋＮ）３６４．４４０１８０．２４９５５１．１４２３１６．３６９１０．８ｍ４２８．２２８２１０．０８３６３０．７０２３７０．７９８１６．２ｍ５８６．３２０２８２．２５９８５１．７５０５０２．１４０顶点偏右４５ ° 右边缘右下角顶点偏右４５ ° 位置

盾构隧道施工中的地震安全性评估与响应措施

盾构隧道施工中的地震安全性评估与响应措施随着城市化进程的加快，地下空间的建设需求不断增加。

盾构法是一种常用的地下隧道施工方法，它在城市交通和地下工程中得到广泛应用。

然而，地震是一种常见的自然灾害，对盾构隧道施工和使用过程中的安全性提出了挑战。

因此，对于盾构隧道施工中的地震安全性进行评估，并制定相应的响应措施是至关重要的。

首先，盾构隧道施工中的地震安全性评估是确保工程和使用安全的重要步骤。

评估首先需要获得地震活动的相关数据，包括地震发生的频率、震级和震中距离等信息。

同时，还需考虑盾构隧道施工工艺和材料的特点，如隧道的深度、盾构机的设备性能等。

然后，基于这些数据和特点，结合地震的力学原理和工程经验，对盾构隧道施工过程中可能受到的地震力进行分析和评估。

评估结果应用于工程设计和施工过程中，从而制定出合理的安全措施和应对方案。

其次，盾构隧道施工中的地震响应措施应根据评估结果而定。

针对地震可能造成的各种风险和潜在问题，需要采取相应的措施进行防范和应对。

首先是在设计阶段应充分考虑地震的作用，采取合适的设计方法和技术，确保隧道结构和其他设施在地震发生时具备足够的抗震能力。

在施工过程中，应加强盾构机的监测和控制，确保其在地震发生时能够及时停止，并采取必要的应急措施。

此外，对盾构隧道施工现场周边的地质环境进行全面的调查和分析，并制定相应的工程控制措施，如加固地基、减少地震波对周围环境的影响等。

此外，为了提高盾构隧道地震安全性，还可以采用一些先进的技术手段。

例如，可以在盾构隧道结构中加入防震装置，提高隧道的抗震性能。

同时，可以利用智能监测系统对盾构隧道的地震响应进行实时监测和分析，以便及时发现并采取措施应对地震影响。

此外，还可以开展地震模拟试验和数值模拟，研究盾构隧道在不同地震条件下的响应特点和动力性能。

通过这些方法和手段的应用，可以进一步提高盾构隧道施工中的地震安全性。

总之，盾构隧道施工中的地震安全性评估和响应措施是确保隧道工程和使用安全的重要环节。

盾构隧道的纵向抗震分析研究

文章编号:10012831X(2003)022*******盾构隧道的纵向抗震分析研究Ξ刘学山(广州市建设科学技术委员会办公室,广东广州　510030)摘　要:将盾构隧道简化为一维的杆系,其周围的土体看作是粘弹性材料,将隧道的纵向抗震问题简化为粘弹性地基中弹性杆系的振动问题,利用粘弹性地基中杆系振动的有限单元法,对盾构隧道进行纵向抗震分析。

同时,根据盾构隧道接头的特点,用接头单元来模拟管片的纵向接头,并且推导出盾构隧道纵向接头刚度的表达式。

最后对地震作用下接头刚度以及地基参数对隧道的内力及变形的影响情况进行了分析研究。

关键词:盾构隧道;粘弹性地基;接头;抗震中图分类号:U45212+8 文献标识码:A1　前言目前,在隧道纵向抗震分析中,工程中常用的方法有:(一)震度法[1,2,3,4],它是将地震对结构物的影响看作结构部件产生的惯性力,并将惯性力作为外力施加在结构上,以静力计算法求得其内力、位移等响应值或判断其安全性;(二)响应位移法[5,6,7],该方法认为地震时,结构的加速度及变形都与周围地层的响应相同,结构与地层作为一个整体一起运动,结构产生动应力和动应变是因为在不同深度、位置处的地层处,产生了不同的运动与位移,使结构物在相应深度处被迫产生不同运动,承受由强制变形产生的应力与应变;(三)动力反应分析法,在纵向分析中用得较多的是质量弹簧模型法[8,9,10],它的基本内容为,假定基岩上的表面地层作剪切振动,表面地层被分成多个垂直于隧道轴线的条带,每个条带用等效质量2弹簧系统(一个质量、一个弹簧和一个把质量与基岩相连的减振器组成)代表,相邻的两个质量用弹簧和减振器连接,形成一个体系,建立体系的运动方程后,求解出每个质量处的位移,然后按弹性地基梁理论计算隧道的位移和内力。

在上面介绍的三种方法中,第一种方法沿用了传统的结构抗震分析方法,并不能反映出地下结构本身的反应特点,第二、第三种方法是针对地下结构本身固有的地震反应特点而发展起来的,它们考虑了结构与土层的相互作用,但是最终对结构本身反应的计算仍然是利用静力的弹性地基梁理论,也就没法考虑相互作用过程中的土的粘性阻尼的影响。

地铁盾构隧道结构地震响应数值分析_李钊

摘要近年来，国内外几次强烈的地震，对地下结构造成不同程度的影响。

包括地铁盾构隧道在内的地下结构抗震性能问题，已引起人们的普遍关注。

随着对世界各地积累的大量震害资料分析工作的不断深入，人们也逐渐认识到：使用传统的静力和拟静力方法，分析地下结构的抗震问题具有较大的局限性；相比而言，使用计算机进行辅助计算和分析的动力有限元方法，对地下结构进行地震反应分析显示出了明显的技术优势。

本文以广东地区的地层条件为依托，利用通用商业有限元软件ADINA，对地铁盾构隧道结构的横向与纵向的地震响应问题，进行系统地分析和研究，具体包括：盾构隧道结构参数、地震波强度参数、激振形式参数、衬砌强度参数以及地层条件参数等因素，对地铁盾构隧道结构的地震响应产生的影响，以期为工程抗震设计提供参考和依据。

本文的主要工作概括如下：(1) 在前人工作的基础上，着重对地下结构物的地震响应特征、抗震分析方法两方面的专业文献，进行了较系统的归纳与分析，指出了本文研究工作的意义所在。

(2) 从土的动力本构、地层的动力响应、土和结构的动力相互作用和Newmark-β求解方法等关键内容入手，对土-结构动力分析有限元的理论及其实现方法，进行了阐述和分析，为本文地铁盾构隧道结构地震响应的数值分析奠定了基础。

(3) 系统地介绍了结构动力有限元分析的粘弹性人工边界的实质及其实现方式。

(4) 以位于单一地层盾构隧道与位于复合地层盾构隧道的赋存条件不同为主要影响因素，通过对盾构隧道横向地震双向激励进行动力有限元对比分析，得出了盾构隧道结构的水平向与竖向位移，都没有随地震波加速度衰减变弱，而是继续保持有一定周期的较稳定的震动模态；在双向地震波激励作用下，一个地震波作用持时内，盾构隧道结构的竖向振动频率高于水平向振动频率；位于单一土层隧道主体结构的振动频率和最大位移差都低于隧道主体结构位于复合土层。

(5) 建立了盾构隧道与周围土层的三维有限元模型，分析不同条件下盾构隧道的地震响应，得出了在整体上，隧道地震响应位移普遍在2-3cm以下，相比较于地上结构，地下结构在地震作用下的变形相对较小；在软弱地层、或地层条件变化、或赋层复杂的情况下，隧道衬砌结构可能产生异常的动应力集中，不同力学性能地层分界面上的应力计算结果比单一土层中的计算结构提高了10%~13%。

隧道衬砌结构地震响应的三维数值分析

结构模型来模拟衬砌和周围土体的共同作用。
在实际施工中，衬砌管片之间多依靠高强度各
钢筋混凝土材料采用ＷｉａＷａｅｌｍ．ｍｋ强度准则ｌ
和随动硬化本构模型。筋混凝土的材料的主要参钢数为：密度２６× １ｇｍ３弹模Ｅ３９．０ｋ／，＝．１× １ａ０Ｍｐ，
合地震的响应进行三维数值模拟，分析隧道衬砌结构的不同部位上应力和位移的分布状况，明了盾构隧道在地震作用下衬砌结构的动力响应规律，探
找出了衬砌衬砌结构的受力最薄弱部位，究可对盾构隧道的抗震设计提研供理论参考。【关键词】盾构隧道地震响应应力位移
浆后的体积收缩率较小，衬砌与土体之间粘结紧密，没有明显的相对滑动，为反映工程实际特点，文采本用一个衬砌结构与周围土体整体受力并协调变形的
时输入垂直向上传播的剪切波和压缩波，其边界条件与考虑水平地震作用时候相同。
竖向耦合地震作用时的内力和位移动力响应，为隧
结构，因而对隧道结构的地震响应研究提出了更高
的要求，对确保隧道的安全稳定、这保障人民生命财产安全和国民经济的可持续发展有重要的意义。有关地震作用下隧道结构动力响应问题，内国外学者已经开展了多方面的研究，并取得了许多的研究成果。杨军等人【借助动力有限元二锥模型，ｌ】分析了结构的抗震薄弱位置；朱合华等人［采用时２】

浅议盾构法隧道的抗震分析与施工

浅议盾构法隧道的抗震分析与施工摘要：随着当前工程建筑规模的纵深发展，地下空间结构的开发与建设规模不断增大。

从地质结构上分析，我国很多地方的地下隧道工程处于地震多发地带，地下工程结构的抗震安全性能设计，显得尤为重要。

采用盾构技术进行隧道工程建设时，要科学的进行抗震性能设计与施工，增强隧道的安全牢固性能。

关键词：盾构技术隧道工程抗震性能施工措施地质理论认为，我国很多地区位于地震多发区域。

当前地下工程建设的开发，往往线路冗长，沿途地质构造复杂多变。

针对地下工程的相关震害进行科学分析，探究地下工程建筑的安全抗震施工措施，保障地下工程结构的稳固性，成为当前社会共同关注的建筑问题。

1、盾构法施工的技术特点盾构，是一种设有安全护罩的专用器械设备，它能够依靠机械尾部衬砌块作为支点逐步向前推进过程中，利用刀盘装置进行切割土体，同时进行排土除渣处理以及拼装后面的预制混凝土衬砌块。

盾构法属于建筑暗挖技术施工中的一种全机械化作业方式，是利用盾构器械在软质地基或破碎岩层中进行隧道开挖，衬砌等施工作业的建筑施工方法。

其工作原理是利用盾构机械在隧道中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩机构，临时性支护隧道内壁，同时在开挖作业面前方用切削装置进行土体开挖，并运用出土机械将开挖土渣运出洞外，依靠千斤顶装置设备在机械后部进行加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。

相对来说，盾构法施工具有工作效率快、安全性能高、自动化作业、环保性能好等技术优势。

2、地震对地下隧道工程建筑的破坏性分析地震通常是指地球内部因构造应力强度过大而突然释放导致地壳发生急剧破裂产生的震动弹性波，在一定范围内引起地面振动的现象。

地震的危害性相当大，是当前严重威胁人类生命安全以及地面工程建筑稳固性能的重要自然灾害之一。

根据以往地下结构在遭受地震危害后呈现的破坏程度可知，震害形式取决于地震作用力方向及现场地质条件。

围岩失稳和地震惯性力作用是地下结构震害的两种主要原因。

盾构隧道施工中的地震响应分析与安全控制研究

盾构隧道施工中的地震响应分析与安全控制研究地震是自然界的一种常见自然灾害，对地震灾害应对与防范至关重要。

随着城市化进程的加快，地下空间的利用日益广泛，隧道工程的建设也随之增加。

在隧道建设过程中，地震的影响因素引起了人们的广泛关注。

盾构隧道作为一种广泛应用于地下工程中的施工方法，其在地震动力学条件下的地震响应分析与安全控制研究显得尤为重要。

一、地震响应分析地震响应分析是研究盾构隧道在地震作用下的运动规律和变形特点的过程，通过分析地震波在地下结构中的传播和反射，确定盾构隧道的地震响应，从而评估其结构的安全性。

1. 地震动力学参数确定地震响应分析的第一步是对地震动力学参数进行确定。

这包括确定输入地震波的动力学特性，如地震波的地震强度、地震波频谱和地震波的时程等。

2. 盾构隧道的地震响应分析模型通过建立盾构隧道的有限元模型，考虑材料的非线性特性，确定力学参数，进行地震响应分析。

分析模型的合理性与准确性对研究结果的可靠性至关重要。

3. 盾构隧道的地震动力响应分析通过对盾构隧道的地震动力响应的计算与分析，可以得出隧道结构受力情况和变形程度。

这有助于评估隧道结构的安全性，并为后续的安全控制提供科学依据。

二、安全控制研究盾构隧道施工中的地震响应分析有助于揭示隧道结构变形与破坏的规律，从而制定相应的安全控制措施，以保障隧道施工的安全可靠进行。

1. 隧道结构设计优化通过分析盾构隧道在地震作用下的响应，可以发现一些存在缺陷的结构部位，对这些部位进行设计上的优化，提高其抗震能力，以保障施工过程的安全性。

2. 盾构隧道施工中的安全预警在盾构隧道施工过程中，建立一套完善的地震监测系统，能够及时地监测到地震的发生及震级变化情况，为施工人员提供及时准确的预警信息，从而采取相应的安全控制措施。

3. 地震加固技术研究在盾构隧道施工中，采用地震加固技术对结构进行强化，提高抗震能力，增加结构的稳定性。

4. 盾构隧道施工过程中的安全管理加强对施工人员的安全培训，提高其应对地震灾害的能力。

盾构法隧道结构震害及其抗震措施浅析

作者简介：高妍妍（１９７８－），女，江苏淮阴人，助教，南京工业大学硕士研究生，研究方向为建筑结构设计．第６卷第６期２００６年１２月泰州职业技术学院学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴａｉｚｈｏｕＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅＶｏｌ．６Ｎｏ．６Ｄｅｃ．２００６摘要：对国内外城市地下线形结构（地下管道、地下铁道和隧道等）震害的形式、成因及外部影响因素，如地震烈度、场地土条件、埋深、结构构造特点及尺寸等进行了综合分析，并就不同地下线形结构抗震措施的制订发表了见解。

综合有关文献资料和工程实例，对盾构隧道进行纵向抗震分析，总结了地震区隧道结构的震害特点以及目前所采用的抗震措施，以供地震区隧道结构的设计、施工、加固作参考。

关键词：隧道；震害；抗震措施中图分类号：ＴＵ４３５文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－０１４２（２００６）０６－００１７－０４随着世界经济的迅速发展和城市化进程的加速，拥挤的交通成为一个社会问题。

为了缓解地面交通的压力，人们开始寻找新的交通模式，各大城市投入地下隧道交通的兴建当中。

隧道较地面结构有着天然良好的抗震性能，但在一定地震强度或是隧道工程在特定地质条件下，隧道结构可能遭受破坏。

２０世纪初，根据美国加州、阿拉斯加和日本等地７１座岩石地基中隧洞工程受地震波动影响的事例统计，其中４２例有不同程度的震害，轻微的灾害只是裂缝，严重的会发生坍塌倒闭。

如阿什哈巴德地震、塔什干地震、加兹里地震、墨西哥地震、美国加州北岭地震及阪神地震等，都不同程度地对地下工程造成了破坏［１］。

我国是一个地震多发地区，受地震影响的城市覆盖范围极广，逾７０％的省会城市，抗震设防烈度均在７度（含７度）以上。

随着地下空间开发和地下结构建设规模的不断加大，地下结构的抗震设计及其安全性评价的重要性、迫切性愈来愈明显。

１、盾构法隧道结构震害特点１．１隧道震害特点的研究现状为分析隧道地震时的破坏情况，以研究抗震的措施，部分学者对一些隧道的震害特点进行了研究。

地震作用下盾构隧道动力响应及震裂结构安全性分析

地震作用下盾构隧道动力响应及震裂结构安全性分析
随着社会经济的不断发展和城市人口的增多,为缓解交通压力,各大城市都在大力发展地铁工程,隧道盾构法施工得到了广泛应用。

然而,我国处在世界两大地震带之间,地震活动十分活跃。

由于我国大规模地下结构建设起步较晚,地震资料及采集的数据不多,对地铁盾构隧道的地震研究不够深入。

鉴于此,本文在前人研究的基础上,以国内某地铁区间盾构隧道为背景,基于有限元计算理论并应用扩展有限元原理,建立了精细化的盾构隧道-围岩分析模型。

通过施加不同类型、不同强度的地震剪切波,研究了隧道衬砌的动力响应和混凝土开裂扩展特征并对震裂衬砌结构安全进行分析。

基于上述分析,本文主要研究内容和成果如下:(1)建立了精细化的盾构隧道-围岩有限元分析模型,针对盾构隧道的刚度等效问题,提出了采用正交各向异性混凝土材料的刚度等效试验原理。

基于地层-结构法进行数值加载试验,得到了考虑整体性能的横纵向刚度折减系数。

(2)地震波在地层中传播时衰减较快,存在明显的地表放大效应。

衬砌的加速度响应与所在地层的振动响应密切相关。

在剪切波作用下衬砌混凝土的环向应力响应显著,在上下45°的拱肩、拱脚附近产生应力集中,当最大环向拉应力超过材料容许抗拉强度时产生Ⅰ型裂缝,分布在衬砌内侧。

随地震强度的增大,混凝土出现开裂的时间更早、产生的裂缝数量更多,隧道受破坏的程度也更严重。

(3)建立了震裂衬砌分析模型及结构安全评价方法。

利用有限元法计算裂缝尖端的最大环向拉应力并与混凝土的容许抗拉强度比较分析裂缝稳定性。

通过对截面强度的计算,开裂截面的承载安全系数存在明
显减小趋势,但衬砌承载力仍满足要求。

反应位移法在盾构隧道横向抗震研究中的应用

文章标题：反应位移法在盾构隧道横向抗震研究中的应用序一、引言盾构隧道是城市地下交通建设中的重要组成部分，对于提高城市道路交通能力、改善城市环境、保障城市交通安全和促进经济社会发展具有重要意义。

然而，地震是盾构隧道施工和使用中的主要自然灾害之一，对盾构隧道结构和安全稳定性产生重大影响。

盾构隧道横向抗震研究显得尤为重要。

反应位移法作为一种重要的结构力学分析方法，在盾构隧道横向抗震研究中具有广泛的应用价值。

二、反应位移法的基本原理1. 定义和概念反应位移法是一种结构动力学分析方法，其基本原理是基于结构在地震作用下产生的位移和塑性变形来进行分析。

通过分析结构在地震作用下的位移响应情况，可以得到结构在地震作用下的受力状态和变形情况，从而为结构设计和抗震设防提供重要参考。

2. 原理和应用反应位移法的基本原理是结构在地震作用下产生的位移反应是结构抗震能力的重要体现，通过对结构位移进行分析和计算，可以评估结构在地震作用下的抗震性能和安全可靠性。

在盾构隧道横向抗震研究中，可以根据地震作用下盾构隧道的反应位移情况，评估盾构隧道的抗震性能，为盾构隧道的设计和施工提供科学依据。

三、盾构隧道横向抗震研究中的应用1. 抗震设计理念盾构隧道横向抗震研究的基本目标是保证盾构隧道在地震作用下的安全、稳定和可靠。

通过对盾构隧道结构系统进行抗震设计，可以减小地震作用对盾构隧道的影响，提高盾构隧道的抗震性能和安全可靠性。

在抗震设计中，反应位移法可以用来评估盾构隧道在地震作用下的位移响应情况，为盾构隧道的抗震设计提供科学依据和技术支持。

2. 结构抗震分析盾构隧道横向抗震研究中，利用反应位移法对盾构隧道结构系统进行抗震分析，可以对盾构隧道在地震作用下的受力和变形情况进行全面评估。

通过分析盾构隧道在地震作用下的反应位移情况，可以揭示盾构隧道结构系统在地震作用下的脆弱部位和破坏机制，为盾构隧道的抗震设计和加固提供重要参考和依据。

3. 结构优化设计在盾构隧道横向抗震研究中，利用反应位移法对盾构隧道结构系统进行分析和计算，可以得到盾构隧道在地震作用下的反应位移情况，为结构优化设计提供科学依据。

地铁盾构隧道地震反应分析_刘晶波

ISSN 100020054CN 1122223 N 清华大学学报(自然科学版)J T singhua U niv (Sci &Tech ),2005年第45卷第6期2005,V o l .45,N o .610 377572760地铁盾构隧道地震反应分析刘晶波,　李　彬,　谷　音(清华大学土木工程系,北京100084)收稿日期:2004207208基金项目:国家自然科学基金资助项目(50478014);国家“九七三”重点基础研究项目(2002CB 412706);北京市自然科学基金项目(8011002)作者简介:刘晶波(19562),男(汉),辽宁,教授。

E 2m ail :liujb @tsinghua .edu .cn摘　要:为研究地铁盾构隧道的地震反应特性,采用复反应分析法研究了并行隧道间距离、衬砌厚度、材料性质等因素对地震反应的影响。

研究结果表明:距离较小时,并行隧道的地震反应相对于单一隧道情形会发生较大变化;衬砌材料弹性模量的变化对盾构隧道的地震反应影响不大;衬砌厚度的变化对隧道地震变形反应的影响也不大,但对内力反应的影响显著。

研究结果还显示,相对于设计基本地震加速度,把地面与基岩间峰值相对位移作为地下结构的设计地震动参数更为合理。

关键词:盾构隧道;地震反应分析;设计地震动参数;土结构相互作用;地面峰值相对位移中图分类号:TU 31文献标识码:A文章编号:100020054(2005)0620757204Se is m ic respon se ana lysis ofsh ielded subway tunnelsL I U J ingbo ,L IB in ,GU Yin(D epart men t of C iv il Engi neer i ng ,Tsi nghua Un iversity ,Be ij i ng 100084,Ch i na )Abstract :T he comp lex response m ethod w as used to analyze the seis m ic response of subw ay tunnels shielded w ith a stiff liner as a functi on of facto rs such as the distance betw een the tw in tunnels and the elastic modulus and thickness of the lining .T he num ericalresults show that the seis m ic response of clo sely spaced tw in tunnels is significantly different from that of a single tunnel .T he elastic modulus of the lining has little effect on the seis m ic response .T he lining thickness has little influence on the seis m ic defo rm ati on response,but great influences the internal fo rce response .T he peak ground disp lacem ent relative to the bedrock is a mo re effective design param eter of ground mo ti on than the ground mo ti on accelerati on fo r evaluating the seis m ic response of underground structures .Key words :sh ielded tunnel;seis m ic response analysis;designparam eter of ground mo ti on;so il 2structure interacti on;peak ground disp lacem ent relative to bedrock目前我国在地铁抗震设计方面的研究相对比较落后[1,2],迄今为止还没有独立的地下结构抗震设计规范。

长江隧道衬砌结构地震响应的三维数值分析

收稿日期：０２０ — ２１－２１６
图１结构三维有限元模型
２１０２年第３期
邓爽：江隧道衬砌结构地震响应的三维数值分析长
５５
根据盾构施工情况，尾壁后注浆充填密实，盾注浆后的体积收缩率较小，砌与土体之间粘结衬紧密，没有明显的相对滑动。为反映工程实际特点，文采用一个整体受力并协调变形的结构模本型来模拟衬砌和周围土体的共同作用。
析结构模型中土体单元的应力和变形性质。其主
要参数为：度１８０ｋ／，密． ×１。ｇｍ。弹性模量Ｅ一３５
ＭＰ，松比０２。ａ泊．６１４地震波的选取．
本算例采用美国Ｅ－ｅｔｏ地震波实测数Ｉｎｒｃ据，由于武汉地区的抗震烈度７度，算中将实际计地震记录的峰值折算为所需的基本烈度。该数据
ＡＢＡＱｕｓ软件对隧道洞身在纵向正弦地震波作
用下，结构内力的效应情况进行了分析；峰等对高
人Ｌ研究了围岩参数的变化及设置减震层和注浆４］
加固对隧道衬砌结构的动力响应的影响，归纳并出相应的变化规律。
输入双向Ｅ —ｃｎｒＩｅｔｏ地震激励为例。
（）在竖向地震作用时，定地震波是由基２假岩垂直向上传播的压缩波，变两侧边界为水平改

盾构隧道的反应位移法与抗震性能指标_姚毅超

Eih = CiCz KhGis 。
(5)
式中：Eih 为水平地震荷载；Ci 为重要性修正系数：Cz 为综合影响系数；Kh 为水平地震系数；Gis 为构造物计算点的重力或计算土柱的重力(kN)。
《铁路工程抗震设计规范》(GB 50111—2006)中按照结构震后的弹塑性工作状态，给出了三级抗震性能要求，较之前“小震不坏，中震可修，大震不倒”设定了更加具体的衡量标准。但其抗震验算仍然采用简单的地震系数法，且并未提出相应的性能指标。
Abstract: The response-displacement method for lateral and longitudinal seismic analyses of shield tunnels are introduced in detail. Based on actual conditions and the latest research, two indices, diameter variation rate and joint expand amount, are proposed to evaluate aseismic behavior of shield tunnels under certain ground motions. A seismic analysis is conducted for a certain shield tunnel using the response-displacement method, through which the aseismic behavior can be evaluated by the two indices mentioned above. A comparison of the results with current codes indicates the rationality of the two indices for evaluating aseismic behavior of shield tunnels. Key words: shield tunnel；seismic design；aseismic behavior indices；response-displacement method

隧道直边墙衬砌断面抗震性能分析

隧道直边墙衬砌断面抗震性能分析摘要本文以平行地铁区间隧道的隧道联络通道为背景，采用MIDAS-GTS 有限元软件对直边墙断面的衬砌结构进行了时程动力分析。

通过分析找到了衬砌结构内力在地震荷载作用下的变化规律，对类似工程的动力分析有一定的借鉴作用。

关键词直边墙衬砌结构地震荷载有限元分析Abstract:Based on the connecting passage of the parallel metro tunnel as the background, using the finite element software MIDAS-GTS to straight wall section of lining structure has carried out the process of dynamic analysis.Through the analysis, finding the variation regularity of the lining structure internal force under earthquake load has a certain reference to the dynamic analysis of the similar project.Keywords: lining structure of tunnel；seismic load；finite element analysis1、引言随着地下工程的大量兴建和地震自然灾害的频发，地下结构工程的震害问题越来越受到人们的重视。

地下结构工程抗震分析方法很多，数值模拟方法由于其仿真度高、成本低、运算周期相对较短而被人们广泛应用。

许多工程人员采用数值模拟的方法对地下工程的抗震性能展开了大量的研究：周雨薇【1】应用ANSYS 有限元分析软件对沉管隧道进行了抗震时程动力分析，分析得到了沉管隧道在地震荷载作用下的内力变化情况；杨超、杨林德、季倩倩等【2】采用数值模拟的方法对饱和软粘土中的地铁车站的抗震性能进行了分析研究；李彬、刘晶波、尹骁等【3】采用数值模拟的方法对某双层地铁车站进行了地震反应分析进行了动力时程分析；等等。