盾构隧道抗震分析近似解析解及其应用
盾构隧道衬砌结构的抗震分析
预 制钢 筋混 凝 土管 片 ，在 地震 荷 载作用 下 ，盾 构 隧 道 衬砌 有可 能将 承受 很大 的 附加应 力 ，导致 管 片 接 头 破坏 及 防水功 能失 效 。因此 。有 必要 对 盾构 衬砌 的抗 震 能力 进行研 究 。 有关 地 震作 用下 隧道 结构 动力 响应 问题 ，国 内 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 邓 爽Ｉ １ ＿ Ａ Ｓ Ｓ 件对 盾 构 隧 道在 不 运用 Ｎ Ｙ 软 同地质 条件 下 的水平 、竖 向耦 合 地震 的响 应进 行 三
１ 引 言
维 数值 模 拟 ，找 出 了衬 砌 结 构 的受 力 最 薄弱 部位 ； 李 围 、何 川 等 人 采 用 梁一 簧模 型对 不 同拼 装 方 弹 式 下两种 不 同厚度 的管 片结构 进行 了力 学分 析 。得 出管片衬 砌 的合理 厚度 和在不 同管 片拼装 方式 下 的
土 管 片 ，有 些采 用 的是 双层衬 砌 。对 于单 层装 配式
些力 学 规律 ：刘 妮 娜 、门玉 明 、彭 建 兵等 人 ＿ ３ ｊ 运
用有 限单 元法 和振 型迭 加法 ，对位 于黄 土地 区 的盾
构地 铁 隧道在Ｅ１Ｃ ｎｒ地震 波 动力荷 载作用 下 的动 ｅｔ ｏ
力 反应进 行 弹塑性数 值 分析 ，得 出盾构 隧道 在地 震 波 作用 下拱 底 所 产 生 的加 速 度最 大 的结 论 ；林 志 、
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｕｓｎ ｉ ｉ ｌ ｍｅ ｔｓ ｆ ａ ｅ ＮＳ ，ｂ ｓ ｄ ｏ ｓａ ｌ ｈ ｎ ｉ ｉ ｌ ｍｅ ｔｍｏ ｅ ，ｉ ｃ ｌ ｕ ａｅ ｓｒ ｃ ： ｉ ｇ ｆ ｔ ｅｅ ｎ ｏ ｔ ｒ ，Ａ ＹＳ ａ ｅ ｎ ｅ ｔｂ ｉ ｉ ｇ ｆ ｔ ｅｅ ｎ ｄ ｌ ｔ ａｃ ｌ ｔｓ ｎ ｅ ｗ ｓ ｎ ｅ ｔ ｅ ｆｒ ｅ ｃ ｎ ｉ ｏ ｆｓ ｇ ｎ ｉ ｉ ｇ ｍｏ ｅ ｎ ｏ ｂ ｅ ｌ ｉ ｇ ｍｏ ｅ ｎ ｅ ｈ ｏ ｄ ｎ ｆ８ ｄ ｇ ｅ ａ ｔ ｑ ａ ｅ ｈ ｏ ｃ ｏ ｄ ｔ ｎ ｏ ｅ ｍｅ ｔｌ ｎ ｄ ｌ ａ ｄ ｄ ｕ ｌ ｉ ｎ ｄ ｌｕ ｄ ｒ ｔ ｅ ｌａ ｉ ｇ ｏ ｅ ｒ ｅ ｅ ｒｈ ｕ ｋ ． ｉ ｎ ｎ Ｂｙ ｃ ｍｐ ｒ ｇ ｄ ｆ ｒ ｎ ｈ ｃ ｎ ｓ ｆ ｔ ｅ ｉ ｎ ｒ ｌ ｉ ｇ ｔ ｐ ｔ ｏ ｗ ｒ ｈ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅ ｉ ｎ ｒ ｌ ｉ ｇ ｔ ｉ ｋ ｅ ｓ ｉ ｏ ａ ｉ ｉ ｅ ｅ ｔｔ ｉｋ ｅ ｓ ｏ ｈ ｎ ｅ ｉ ｎ ，ｉ ｕ ｓ ｆ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｎ ｅ ｉ ｎ ｈ ｃ ｎ ｓ ｎ ８ ｎ ｎ ｎ
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。
盾构施工对地铁围岩变形的影响分析
盾构施工对地铁围岩变形的影响分析【摘要】基于某城市地铁2号线穿越工业厂房区引起地基变形的工程背景,简化为实体应变模型,采用数值模拟的方法对开挖前后隧道围岩变形进行对比,目的是研究盾构在开挖过程中对周围岩体的变形影响情况。
结果表明,盾构开挖过程中隧道围岩变形比较大,隧道中心处竖向变形情况远大于水平变形,盾构与隧道的接触面处的应力高度集中且远远大于周围岩体的平均应力。
【关键词】盾构施工;地铁围岩;稳定性分析1、盾构施工原理及支护原理分析盾构即盾构机,英文名字TunelBoringMachine,它是一种隧道掘进的专用工程机械,其横断面外形与隧道横断面外形相同,尺寸稍大,在掘进过程中利用回旋刀具开挖,内藏排土机具,自身设有保护外壳,该圆柱体组件的壳体即护盾,它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用,承受周围土层的压力,有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。
挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。
因其自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、环保及对周围环境影响较小等优点而广泛应用于城市地铁隧道开挖中。
根据盾构隧道施工的过程和特点,可以看出盾构施工中对围岩变形影响的主因素可以归结为以下几个方面:(1)开挖土体的位移;(2)土体挤入盾尾的空隙;(3)土体与衬砌的相互作用;(4)改变推进方向;(5)受扰动的土体再固结;(6)盾构开挖的速度等。
由于土的本构关系,决定了软岩隧道支护与硬岩隧道支护原理不同。
与软岩相比较而言,软岩盾构开挖过程中,会释放更大的有塑性变形产出的能量,其支护原理可以表示为P T= P S+ P D+P R式中:P S-工程支护力；P D-变形后转化的力;P R-围岩自己的支撑力。
2、工程概况与计算模型地质概况此处为某城市地铁施工地段,根据工作人员大量的工程勘察结果显示,该地铁隧道所处地段地表为人工回填松土及第四系统坡残积砂粘土,下层多为泥岩、砂岩夹页岩风化层,属于V级围岩。
隧道结构抗震性能研究
隧道结构抗震性能研究地震是一种常见的自然灾害，其对建筑结构带来的破坏性极其巨大。
而对于隧道结构，由于其处于地下，对地震的响应和反应都会有所不同。
因此，研究隧道结构的抗震性能，对于确保隧道的安全运营具有至关重要的作用。
一、隧道结构的抗震性能隧道结构的抗震性能主要包括地震动力学特性、地震位移、应力、变形和破坏等。
地震动力学特性是指地震作用下结构内部的运动特性，包括振动频率、阻尼比等参数。
而地震位移、应力、变形和破坏则是地震作用下结构承受的不同形式的影响。
因此，进行隧道结构的抗震性能研究，需要从多个方面对其进行考察。
二、隧道结构的地震动力学特性研究地震动力学特性是隧道结构抗震性能的基础。
对于地震动力学特性研究，需要考虑隧道固有频率、地震激励及其相互作用。
通过对固有频率和阻尼比等参数的测定，可以有效评估隧道结构在地震作用下的振动特性及其稳定性。
而地震激励是指地震波在隧道结构内的传播和反射，影响隧道结构的运动特性。
通过对地震激励的分析，可以更加准确地预测隧道结构在不同地震作用下的响应。
三、隧道结构的应力、变形和破坏研究在进行隧道结构的应力、变形和破坏研究时，需要考虑隧道结构中的地质条件、隧道形式和施工方法等影响因素。
地质条件是影响隧道结构应力、变形和破坏的重要因素之一，因为隧道结构处于地下，地质条件对结构作用的影响是最为直接和显著的。
根据不同隧道形式和施工方法的选择，隧道结构的受力特性和抗震性能会有所不同。
因此，在进行隧道结构的应力、变形和破坏研究时，需要综合考虑这些因素的影响。
四、隧道结构的加强措施在对隧道结构的抗震性能进行研究的基础上，需要制定相应的加强措施，以提高隧道结构在地震作用下的抗力能力。
加强措施可以分为两类，一是提高隧道结构自身的抗震能力，二是增加隧道结构的稳定性。
提高隧道结构自身的抗震能力，可以通过增加隧道结构墙体的截面积、强度和延性等方式实现。
增加隧道结构的稳定性，可以通过对隧道结构周围土体的加固和支护进行改进。
盾构隧道近距斜交下穿既有地铁车站变形沉降数值模拟分析
交通与土木工程河南科技Henan Science and Technology总第809期第15期2023年8月收稿日期：2023-02-13作者简介：董辰浩（1992—），男，本科，工程师，研究方向：城市轨道交通工程管理。
盾构隧道近距斜交下穿既有地铁车站变形沉降数值模拟分析董辰浩（中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司，河南洛阳471000）摘要：【目的】盾构隧道下穿既有地铁车站施工过程对地层的扰动会对既有车站产生影响，为最大限度地降低施工风险，保证既有站的安全及正常运营，需要开展相关研究。
【方法】利用MIDAS-GTS-NX 有限元数值模拟软件，以郑州市某盾构隧道下穿既有地铁车站为背景，按照接收端地层加固、左线盾构施工、右线盾构施工的顺序，建立三维有限元模型。
【结果】预测施工过程既有站主体结构的变形规律和内力变化，分析计算盾构隧道近距离斜交下穿施工过程对既有地铁车站的影响，将预测结果与实际施工监测数据进行对比，验证了该模型计算结果的准确性及可行性。
【结论】研究成果为隧道近距离斜交下穿既有站施工引起的沉降变形提供理论依据，对于指导施工、保证施工安全具有借鉴意义。
关键词：盾构隧道；数值模拟；变形预测；既有车站中图分类号：U 231文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）15-0078-05DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.15.015Numerical Simulation Analysis of Deformation and Settlement of MetroTunnel Passing Through Existing Station with Close DistanceOblique CrossingDONG Chenhao(China Railway 15th Bureau Group Urban Rail Transit Engineering Co.,Ltd.,Luoyang 471000,China)Abstract:[Purposes ]The disturbance of the stratum during the construction of shield tunnel undercross⁃ing the existing subway station will have an impact on the existing station,in order to minimize the con⁃struction risk and ensure the safety and normal operation of the existing station ，relerant research is needed.[Methods ]Using the MIDAS-GTS-NX finite element numerical simulation software,a three-dimensional finite element model is established in accordance with the sequence of ground reinforcement at the receiving end,shield construction on the left line,and shield construction on the right line,with the background of a shield tunnel penetrating the existing subway station in Zhengzhou.[Findings ]The deformation law and internal force change of the main structure of the existing station during the con⁃struction process are predicted,and the influence of the construction process of the shield tunnel′s short-distance oblique underpass on the existing station is analyzed and calculated.The prediction results are compared with the actual construction monitoring data,which verifies the accuracy and feasibility of the calculation results of the model.[Conclusions ]The research results provide a theoretical basis for the settlement deformation caused by the construction of the tunnel under the existing station at a short dis⁃tance,and have reference significance for guiding the construction and ensuring the construction safety.Keywords:shield tunnel;numerical simulation;deformation prediction;existing station0引言随着城市轨道交通建设的快速发展，由于地下空间的局限性，新建地铁隧道修建过程中不可避免地要下穿既有地铁车站。
隧道结构的地震响应分析与抗震设计
隧道结构的地震响应分析与抗震设计地震是一种自然灾害，其对隧道结构的影响可能导致灾害性破坏。
因此，在隧道设计中，进行地震响应分析和抗震设计是非常重要的环节。
本文将从地震响应分析和抗震设计两个方面进行探讨。
地震响应分析地震响应分析是通过建立模型，模拟地震作用下隧道结构的响应，从而评估其受力和变形情况。
地震响应分析可分为静力分析和动力分析两种方法。
静力分析是指在地震作用下，假定地震为静力作用，即当地震波通过隧道区域时，结构处于静态平衡状态。
通过对地震波的荷载进行计算，可以确定隧道结构在地震作用下的受力情况。
动力分析是指在地震作用下，考虑结构的动态特性和地震波的动态响应。
动力分析通常分为模态分析和时程分析两种方法。
模态分析通过计算结构的固有频率和振型，得到结构的模态响应，进而评估结构的地震响应。
时程分析则考虑地震波的时程特性，通过求解结构的运动方程，得到结构在时间上的响应。
这两种方法在不同的情况下可互相补充使用，以提高地震响应分析的准确性。
抗震设计抗震设计是指在地震响应分析的基础上，根据结构的受力和变形情况，设计合适的结构措施来提高隧道结构的抗震能力。
首先，合理的结构布置是抗震设计的基础。
隧道结构应采取合理的线形和断面形式，以提高结构的整体稳定性。
另外，隧道结构的承载能力应能适应地震荷载的作用。
其次，对于刚性结构，应采用合适的支撑措施来提高结构的刚度。
例如，可以在隧道内设置横向支撑墙或拉杆等。
对于柔性结构，应采用适当的偏心支撑措施，以提高结构的耗能能力。
此外，隧道结构的材料选择和施工工艺也对抗震能力有着重要影响。
应选用具有较好抗震性能的材料，如高强度混凝土和钢材。
在施工过程中，应严格按照设计要求进行施工，确保结构的质量。
最后，结构的监测和维修也是抗震设计的重要环节。
通过定期监测结构的变形和破坏情况，及时采取维修措施，提高结构的抗震能力和使用寿命。
总结综上所述，地震响应分析和抗震设计对隧道结构的安全性和稳定性具有重要意义。
盾构隧道的反应位移法与抗震性能指标
道水平 中心轴线的夹角。
反应位移法概念清晰， 使用简便 ， 精度较地震系数
图中： ｌ 分别为作用于结构与土的界面的法线 岛、
法有较大提高。 但是土弹簧的刚度系数确定还存在一定
的随意性 ， 且各个土弹簧之间没有联系 ， 不能很好地体 现出地震时土体间的相互作用 。因此， 此法较有限元动
型地震和罕遇强烈地震； 根据具体情况 ， 按照隧道受损
情况提出了三级 ｝能要求（ 生 见表 １ 和表 ２。 ）
表 １ 盾构隧道的性能要求 及验算 内容（ ｔ Ｌ 地震动）
Ｔ ｂ ｅ １ Ｐ ｒ ｏ ｍａ ｃ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｎ ｈ ｃ ｉ ｇｃ ｎ ｅ ｔ ｆ ａ ｌ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓ ｄ ｃ ｅ ｋ ｎ ｏ ｔｎ ｓｏ ａ
ｄ ｔｉ Ｂ ｓｄｏ ｃｕ ｌ ｏ ｄｔ ｎ ｎ ｅｌｅｔ ｅｅ ｃ ， ｄｃ ｓｄａ ｔｒ ａ ａ ｏ ｔ ｎ ｉｔ ｘ ａ ｄａ ｏ ｎ， ｅ ｅ ｌ ａｅ ｎａ ｔａ ｃｎ ｉｏ ｓ ｄｔ ｔｓｒｓａ ｈ ｔ ｉ ｉ ， ｉｍｅｅ ｉ ｔ ｎｒ ｅａ ｄｉ ｎ ｐ ｕ ｔａ ａ． ｉ ａ ｈ ａ ｒ ｗｏ ｎ ｅ ｖｌ ｉ ａ ｏ ｅ ｎ ｍ ｒ
图 ２ 纵 向反 应 位 移 法 计 算 图示
Ｆ ｇ ２ Ｓ ｈ ｍａｉ ｉ ｇ ａ ｆ ｒｌｎ ｉ ｄ ｎ ｌ ｎ ｌ ｓｓｏ ｅ ｉ ． ｃ ｅ ｔ ｄ ａ ｒ ｍ ｇ ｔ ｉ ａ ａｙ ｉ ｆ ｈ ｃ ｏ ｏ ｕ ｏ ｅ ｐ ｎ ｅ ｄ ｓ ｌ ｃ ｍｅ ｔ ｍｅ ｈ ｄ
Ｖ １ ７ Ｎｏ ５ ｏ． ．
Ｍ ｙ ２１ ａ． ０２
中 国 科 技 论 文 ＣＨ Ｎ ＣＩＮ Ｐ Ｅ ＩＡ Ｓ Ｅ ＣＥ ＡＰ Ｒ
我国交通盾构隧道病害、评价及治理研究综述
我国交通盾构隧道病害、评价及治理研究综述我国交通盾构隧道病害、评价及治理研究综述随着城市化进程的不断推进，交通建设成为现代社会中一个重要的方面。
盾构隧道作为地下交通建设的重要组成部分，具有优越的地下空间利用能力和较低的对地表干扰，被广泛应用于地铁、高铁和公路等项目中。
然而，盾构隧道的建设和运营中常常会面临各种病害问题，这些问题严重影响着盾构隧道工程的安全和持续运营。
本文将对我国交通盾构隧道病害、评价及治理的研究进行综述。
首先，盾构隧道病害主要包括地表沉降、地下水突泉、涌水涌土、掘进中断和管片破损等。
地表沉降是盾构施工中常见的一种病害，其产生原因主要是地下水位下降引起的土壤膨胀。
地下水突泉是指隧道掘进过程中，由于施工不当或者地下水变化引起的突然泉水涌出。
涌水涌土是盾构隧道工程中经常面临的病害，主要由于渗流隧道和地下水域洞穴的渗水引起。
掘进中断是指在施工过程中，由于施工条件恶劣或其他原因导致掘进无法继续进行。
管片破损是盾构隧道运营中常见的问题，其产生原因主要包括地面工程震动、管片施工质量不良等。
其次，针对盾构隧道病害的评价方法主要有现场观测和数值模拟两种。
现场观测主要通过测量地表沉降、地下水位和涌水情况等指标来判断病害的严重程度和发展趋势。
数值模拟方法主要通过建立盾构隧道的数学模型，模拟盾构施工和运营过程中的各种因素，并预测病害的发生与发展情况。
这两种方法在盾构隧道病害评价中各有优势，可以相互结合使用，提高评价的准确性和可靠性。
最后，盾构隧道病害的治理措施包括施工工艺改进、措施组合和预警与监测等。
施工工艺改进主要包括掘进速度控制、注浆补强和开挖方式调整等措施，通过改进施工工艺来降低病害的发生率。
措施组合是指针对不同病害采取不同的治理措施，如设置防渗围岩、加固管片和排水降水等。
预警与监测是通过传感器和监测设备对盾构隧道施工和运营过程中的各项指标进行实时监测，及时预警并采取相应措施。
综上所述，我国交通盾构隧道病害、评价及治理的研究已取得一定进展。
隧道及地下工程结构设计计算方法与应用
隧道及地下工程结构设计计算方法与应用隧道及地下工程结构设计计算方法与应用是地下工程领域的重要内容，它涉及地下结构的力学性质、强度、稳定性、变形等方面，是地下工程设计中不可或缺的一环。
在地下隧道工程中，结构设计计算是确保工程安全、稳定和经济的重要条件之一。
隧道及地下工程结构设计计算方法主要包括有限元分析、离散元分析、动力弹塑性分析、地下水流动分析、材料力学性能分析等方面。
其中，有限元分析是一种广泛应用于隧道及地下工程结构设计计算中的数值分析方法，它能够通过对工程结构进行离散化处理，利用有限元法求解结构的受力与变形情况，从而为工程设计提供可靠的依据。
在地下工程结构设计计算中，隧道工程的承载、抗弯、抗剪、抗风、结构变形等性能都需要进行计算和分析。
首先是隧道工程的承载性能设计，它需考虑地下结构的受拉、受压、受弯和扭转等力学性质，以确定结构的截面尺寸、钢筋配筋等参数；其次是隧道工程的抗震性能设计，根据地震作用力求解结构的地震响应，确定结构的抗震设计参数；另外，还需对结构的变形和稳定性能进行计算和分析，包括地下水流动对结构的影响、地下岩土对结构的作用等。
隧道及地下工程结构设计计算方法的应用是隧道工程设计的核心内容之一。
通过计算方法的应用，可以对地下工程结构的力学性质、强度、稳定性和变形等进行准确的评估和分析，为工程设计提供可靠的依据。
例如，在地下隧道工程设计中，通过有限元分析和离散元分析等方法，可以对隧道结构在不同荷载作用下的应力、变形、破坏等进行计算和分析；通过动力弹塑性分析，可以评估地震作用下隧道结构的抗震性能；通过地下水流动分析，可以确定隧道结构在地下水压力作用下的稳定性。
总之，隧道及地下工程结构设计计算方法与应用是地下工程设计中的重要内容，它直接影响到工程的安全、稳定和经济。
在地下工程领域，我们需要不断探索和完善设计计算方法，提高计算准确度和可靠性，为地下工程的设计、施工和运营提供更好的技术支持。
隧道结构体系的抗震设计研究
隧道结构体系的抗震设计研究一、引言隧道结构是一种有着广泛用途的地下结构体系，其应用范围包括地铁隧道、公路隧道、水利隧道等。
在地震等自然灾害下，隧道结构的安全性极为重要。
因此，有效的抗震设计是隧道结构必需的技术措施之一。
本文将深入探讨隧道结构体系的抗震设计，以期提高隧道工程的抗震能力。
二、隧道结构体系1. 隧道结构体系的概述隧道结构通常由隧道顶板、隧道中央围岩、隧道底板、侧墙等构成。
隧道结构体系应对外界荷载（如风荷载、车辆荷载等）产生的变形应力起支撑刚度作用。
同时，隧道结构体系对地震荷载的抵抗也极为关键。
2. 隧道结构体系的力学模型针对隧道结构体系，常见的力学模型一般分为弹性模型、塑性模型、弹塑性模型等。
其中，弹塑性模型是比较实用的建模方法，它既考虑了隧道结构的弹性形变，也考虑了隧道结构在超过弹性极限时的塑性形变。
3. 隧道结构体系的抗震研究隧道结构体系的抗震研究是一项十分复杂的工作。
其主要考虑隧道结构在地震荷载下的动态响应问题。
隧道结构在地震作用下会产生地震反应，从而引起结构的应力变化。
如未按照规范进行合理的设计措施，隧道结构将有可能发生破坏。
三、隧道结构体系抗震设计的方法1. 隧道结构的地震设计规范目前国内已有一系列的地震设计规范，对于隧道结构的抗震设计提供了比较详细的要求，其中包括新《地震动规定》、《混凝土结构抗震设计规范》、《公路隧道设计规范》等。
2. 基于试验的隧道结构抗震设计方法隧道结构抗震设计方法中，试验模拟是十分重要的一环。
通常，建立隧道模型可以采用等比例缩小的方式进行。
通过试验，可以检验抗震设计方法的可行性和有效性，为工程实践提供了重要的依据。
3. 数值模拟方法在隧道结构抗震设计中的应用目前，随着计算机技术和数值模拟技术的不断进步，数值模拟方法在隧道结构抗震设计中显得越来越重要。
该方法可以较好地为隧道结构的抗震设计提供支持，同时也可以模拟更加复杂的地震荷载情况。
四、隧道结构体系抗震设计实例以典型的公路隧道为例，对其进行隧道结构体系抗震设计。
盾构隧道纵向地震响应分析方法及其现状
盾构隧道纵向地震响应分析方法及其现状摘要纵向地震响应分析是盾构隧道抗震分析的重要研究内容和方向，国内外学者在此领域提出了多种计算方法。
文中论述了盾构隧道纵向地震响应特性，介绍了盾构隧道纵向地震响应分析基本原理和常见方法，并对各方法的优缺点进行了简要评述，指出了待改进的问题。
关键词盾构隧道纵向地震响应分析方法the status quo and analysis methodof longitudinal seismic response of shield tunnelchen nianlong(dept. of bridge engineering, tongji university, shanghai 200092)abstract: longitudinal seismic response analysis had been an important field in anti-seismic research of shield tunnel. at present, a variety of simplified calculation methods for longitudinal seismic analysis were advanced by scholars both at home and abroad. in this paper, the characteristics of longitudinal seismic response of shield tunnels were discussed, and the basic principle and the common methods were introduced.advantages and disadvantages of these methods were also pointed out. and the details which should be improved were indicated.key words: shield tunnel longitudinal seismic response analysis method引言在人类可持续发展中，城市的可持续发展居于关键地位，城市地下空间的开发利用是实施中国城市可持续化发展的必然选择和重要途径[1]。
盾构隧道富余空间综合利用分析及应用
盾构隧道富余空间综合利用分析及应用
朱洁
【期刊名称】《中国市政工程》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】盾构隧道下部富余空间用作市政管线的通道,提高了盾构空间资源的综合利用率,同时也解决了市政管线建设需求,低碳环保,经济效益好。
珠海大道隧道内设置有DN1200给水管,预留有高压电力管、通信管通道,结合珠海大道隧道项目,研究市政管线随隧道建设的合规性。
重点分析市政管线的工艺布置、进出隧道路由、吊装运输路径、建设时序,提出DN1200给水管随盾构主体同步施工,电力电缆后期建设的施工步骤。
同时对市政管线随隧道建设的安全性进行分析,给水管采用设置检修阀、排气阀、泄水阀等措施,利用隧道废水排水系统排除管道泄水。
最后研究高压电力电缆舱的消防安全保障措施,确保隧道与市政管线的运营安全。
【总页数】6页(P131-135)
【作者】朱洁
【作者单位】上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U453
【相关文献】
1.狭窄空间土压平衡盾构分体始发施工技术——以新加坡地铁C715项目盾构隧道为例
2.单层玻璃纤维筋网在超大直径盾构接收中的应用与分析——以苏埃通道工程盾构隧道为例
3.利用地铁盾构隧道内空间的汇水排水技术应用研究
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地震剪切荷载下盾构隧道衬砌的等效刚度系数
２５ ） ０期
山 西交通科技
Ｓ ＡＮ Ｃ Ｅ Ｅ ＆ Ｔ Ｃ Ｈ ＸＩ Ｉ ＮＣ Ｓ Ｅ ＨＮｏＬ ｏＧＹ ｏ Ｍ Ｍ Ｕ Ｃ Ｉ ｆ ＣＯ ＮＩ ＡＴ ＯＮＳ
Ｎ ｏ４ ． Ａ ｕ
２１ ０ ０年 ８月
地震剪切荷载下盾构隧道衬砌的等效刚度系数
隋来才
（ 山西省交通科学研 究院 黄土地区公路建设与养护技术交通行业重点实验 室， 山西 太原 ０ ００ ） ３０６
盾 构 隧道 衬砌 是 由预制 管 片 经 螺栓 连 接而 成 ， 同时为避 免漏 水 以及管 片被压 碎 ，在接 缝处通 常 还 要设 置橡 胶 止水带 和软 木衬 垫 ，这种结 构特 点使 得
盾 构 隧道 衬砌 各个 部分 的 刚度 变 化很大 ，要 实现 位
图 １ 衬砌 所 受上 覆 静 止 土压 力示 意 图
１ 地震 发 生 时作 用在 衬砌 上 的荷载
根 据 材 料 力 学 中 的知 识 ， ２ （ ７ 图 ａ 第 ５页 ） 所示 的地 震剪 切 荷 载可 以转化 为图 ２ （ ７ ｂ 第 ５页 ） 所示 的 等价形式 ， 由于地震剪切荷载 的存在 ， 发生椭 圆化 隧道
１１ 上覆 静止 土压 力 ． 本 文 中采用 规范 手册 中所采 用 的衬砌荷 载『 衬 ８ Ｊ ，
收稿 日期 ：０ ０ ０ — ２ 修 回 日期 ：０ ０ ０ — ８ ２１—２２ ： ２ １— ４ ２
变形 ， ４。和 １５ 在 ５ ３￣位置有最大位移 ， 故产生如图
作者简介 ： 隋来才 （９ ２ １ ８一 ）男 ， ， 山东临沂人 ， 助理工程师， 工程硕士 ，０ ７年毕业于浙江大学岩土工程专业 。 ２０
摘要 ： 等效 刚度 系数 是盾 构 隧道 衬砌 设 计 中极 其重 要 的参 数 ， 地震 剪切 荷 载考 刚度 系数 ， 并通 过算例 求 解 了衬 砌 的等效 刚度 系数 。
隧道支护结构计算-计算模型及方法
5.1.1 隧道结构计算的发展历史
2. 1900—1960年代
其后，不同学者和工程师们在设计隧道衬砌时采 用不同的假定来计及围岩对衬砌变形所产生的抗力， 其中温克尔(winker)局部变形理论得到了广泛应用。
与此同时，将村砌和围岩视作连续介质模型进行 分析的方法也得到了发展，其中的代表学者是H.卡 斯特勒(1960)。
5.1.2 隧道工程的力学特点
1.荷载的模糊性 隧道工程是在自然状态下的岩土地质中开挖的，隧
道周边围岩的地质环境对隧道支护结构的计算起着决定 性的作用。地面结构的荷载比较明确，而且荷载的量级 不大；而隧道结构的荷载取决于当地的地应力，但是地 应力难以进行准确测试，这就使得隧道工程的计算精度 受到影响。
8
5.1.1 隧道结构计算的发展历史
2. 1900—1960年代
1950年代以来，喷射混凝土和锚杆被广泛用作初期支护。 人们逐渐认识到，这种支护能在保证围岩稳定的同时允许 其有一定程度的变形，使围岩内部应力得到调整从而发挥 其自持作用，因此可以将内层衬砌的厚度减小很多。
3. 20世纪60年代以来
1960年代中期，随着数字电子计算机的更新和岩土本构 定律研究的进展，隧道工程分析方法进入了以有限元法为 代表的数值分析时期。这方面的代表性学者是：0.C.辛克 维奇等(1968)
12
5.1.2 隧道工程的力学特点
3.围岩—支护结构承载体系 ◆围岩不仅是荷载，同时又是承载体 ◆地层压力由围岩和支护结构共同承受 ◆充分发挥围岩自身承载力的重要性 4.设计参数受施工方法和施作时机的影响很大
隧道工程支护结构安全与否，既要考虑到支护结 构能否承载，又要考虑围岩是否失稳。
5.隧道与地面结构受力的不同点 存在围岩抗力的作用
《地震工程与工程振动》2020年第40卷总目次
《地震工程与工程振动》２０２０年第 ４０卷总目次
Ⅰ
《地震工程与工程振动》２０２０年第 ４０卷总目次
第 １期
断层错动下盾构隧道抗震措施研究 梁建文，吴泽群，辛 钰，等 （１） 基础隔震结构的减震耗能特性分析 尚守平，胡立豪 （１２） 级配砂石地基条件下核安全级廊道结构地震响应分析 王桂萱，郭朝禹，尹训强，等 （２２） 基于 ＡＲ模型的相干函数有效频段范围的确定 丁海平，朱 越，李 昕 （３０） 考虑非结构构件损伤的钢筋混凝土框架建筑多维地震易损性分析 韩建平，周帅帅 （３９） 铝管约束轻型防屈曲支撑的实验研究 霍林生，何 枭，李宏男 （４９） 近断层地震动作用下风机塔地震反应分析 徐亚洲，田晓航，张 慧，等 （５７） 基于非接触式麦克风冲击共振测试的钢－混组合结构界面脱空损伤识别方法研究 周 云，裴熠麟，刘 蒙 （６７） 较小剪跨比轻钢 －尾砂微晶发泡板组合墙抗震性能试验 曹万林，李 浩，乔崎云，等 （８０） 强震作用下桥台对斜交连续梁桥抗震性能的影响研究 王荣霞，曹宏琨，刘思琦 （８８） 桥梁结构 配置 ６３０ＭＰａ级高强钢筋的混凝土柱抗震损伤指数模型修正 孙传智，缪长青，李爱群，等 （１２１） 有限断层震源全局参数定标律的稳定性 姜 伟，陶夏新，陶正如 （１３３） 基于含耗能梁段钢框筒侧向力分布的影响比较 关彬林，连 鸣，苏明周 （１４１） 基于模拟退火算法的设计反应谱标定方法 谭启迪，薄景山，常晁瑜，等 （１５５） 基于 ＡＵＫＦ的框架结构离线模型更新混合试验方法 陈 凡，郭玉荣 （１６２） 一种实时场地校正方法及其在地震预警中的应用 王辅臣，马 强，陶冬旺，等 （１７１） Ｌ形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙抗震性能试验研究 刘俊雄，张品乐，杨文豪 （１８５） 重力式挡土墙地基抗震承载力探讨 谢 伟，蒋良潍，罗 强 （１９６） 黏滞阻尼器对高层钢结构地震易损性的影响 乔云龙，王自法 （２０５） 软土场地基础隔震建筑减震性能研究 罗 翔，戴靠山，吕 洋，等 （２１３） 含软弱夹层岩质边坡的模态分析及其对边坡地震动力响应影响的初步研究 周逸飞，刘汉香，朱 星，等 （２２３） 高桩－混凝土承台式海上风电塔强振分析 邓 伟，金 波，郑 涛，等 （２３３）
反应位移法在盾构隧道横向抗震分析中的应用
文 章 编 号 ：０ ３１９ （ ０ ０ ０ －０ ８ １０ －９ ５ ２ １ ） ９０ ４ ￣４
反 应 位 移 法 在 盾 构 隧 道 横 向抗 震 分 析 中 的 应 用
晏 启祥 ， 马婷 婷 ， 吴 林 ， 耿 萍
（ 南交通大学 地下工程系 ， 都 西 成 ６０ ３ ） １０ １
利用反应位移法计算获得的匀00226cos0056z质圆环盾构隧道模型与接头圆环盾构隧道模型衬砌典32求解地震作用下天然地层的剪切力型位置结构内力计算结果列于表1其中为从正将地震剪切力沿深度分布假设为正弦函数利用向进行逆时针旋转的角度弯矩以内侧受拉为正轴力公式3计算其地震剪切力
铁
道
建
筑
Ｒａｌ ｙ Ｅｎ ｉ ｅ ｉ ｇ ｉ ｗａ ｇｎｅ ｒｎ
摘要 ： 系统介 绍反应 位移 法原理 和计 算流 程 的基 础上 ， 在 结合 具体 工程进 行 了匀质 圆环和接 头圆环 两种
盾构 隧道模 型 的反应 位移 法抗震 分析 ， 以期 推 动 反 应 位 移 法 的 应 用 和 揭 示 基 于 衬 砌 接 头 效 应 的 盾 构 隧
道动 力反 应 。
（ 责任 审编
赵其文）
２１ ０ ０年 第 ９期
反 应 位 移 法 在 盾 构 隧道 横 向抗 震 分 析 中 的 应 用
４ ９
构在地 震作 用 时 ， 由于 周 围岩土 介质 的存 在 ， 发生 不 会 同于地 面结 构 的动力 响应 。地 面结构具 有 明显 的加 速 度 放 大效应 ， 而地 下结 构 与 附 近 地层 的加 速 度 相 对 比
铁 垫板折 断 。
［］ 秦汉 ， 烈． 于九 江长江 大桥 正桥 （８ １方 徐 关 １０＋２ ６＋１０ ｎ １ ８ ）ｌ
地铁盾构掘进对建筑物沉降分析
地铁盾构掘进对建筑物沉降分析摘要：某市城市轨道交通2号线新华广场站至呼和浩特站盾构区间隧道侧穿砖混建筑物群。
通过采用Midas GTS NX模拟分析了侧穿施工期间既有砖混建筑物结构的变形规律，具体提出了侧穿段区域洞内深孔注浆加固方案，并基于实测数据对地表及建筑物结构变形进行了分析，主要得到以下结论：地表沉降槽近似呈非对称“W”形，未采取注浆加固条件下建筑物沉降最大值为28.59mm，且有向盾构中心线方向倾斜的风险；通过采用洞内深孔注浆加固措施，在拱顶120°范围形成深度3m的注浆加固圈，能够基本满足地表及建筑物变形控制标准；盾构隧道侧穿施工期间，既有建筑物结构最大的隆起变形为3.39mm，建筑物沉降值基本控制在10mm，保证了既有砖混建筑物的安全。
关键词：地铁；盾构掘进；建筑物沉降引言随着某市中心城区轨道交通建设的迅猛发展，盾构法隧道因其机械化程度高、不中断地面交通、环保等优势成为地铁区间建设的主力军。
受城市中心城区复杂环境及施工工艺的制约，往往会遇到众多盾构法隧道邻近穿越既有建（构）筑物群等难题，尤其对于引起的老旧砖混砌体建筑物结构的变形和裂缝受到外界重点关注。
因此需要采取科学严密的变形控制手段确保建（构）筑物结构的安全和正常使用。
1工程概况某市城市轨道交通2号线一期工程为地下双孔单线区间。
本区间隧道全线敷设于地下，采用盾构法施工，主体结构为由管片错缝拼装而成的环形结构，盾构管片内径为5.5m，外径为6.2m，管片厚度为0.35m，环宽1.5m，环间通过螺栓连接。
右线隧道先进行施工，左线施工晚于右线施工一个月左右。
盾构沿线近距离侧穿建筑物自南向北分别为沿街商业楼、金足鞋城商业楼、马家私房面商业楼。
沿线建筑为片石基础，高2～4层，均在盾构隧道沉降槽影响范围内，且建筑物外墙距离盾构隧道外皮水平距离仅在3.4～4.64m范围以内。
穿越的地层主要以圆砾、细砂、粉砂和粉质黏土为主。
场区地下水主要赋存于第四系松散层中的孔隙潜水，主要含水层为第四系全新统－上更新统冲洪积砂类土、圆砾地层（见图1）。
地下隧道爆炸灾害数值模拟与分析
地下隧道爆炸灾害数值模拟与分析地下隧道工程多数是在复杂的地质环境中进行，而在隧道工程中，如何预测和抵制灾害风险一直是难点和热点问题。
其中爆炸灾害是较为严重的一种情况。
因此，进行地下隧道爆炸灾害数值模拟与分析的研究，对提高隧道工程安全性具有重要意义。
一、地下隧道爆炸灾害模拟原理地下隧道爆炸灾害数值模拟与分析是通过建立数学模型，模拟爆炸过程及其对地下结构环境的影响，从而预测灾害的程度和范围。
数值模拟主要包括以下几个过程：1.建模：根据实际情况，将空间划分为若干有限元单元，并采用有限元方法建立模型。
2.激波传递计算：采用欧拉方程和Riemann问题求解器，模拟激波在隧道中传播并对其影响进行分析。
3.材料响应计算：模拟各种结构材料在流体作用下的响应，包括应力、应变和变形等。
4.动力响应计算：模拟某些结构和地质环境的响应，包括加速度、位移、速度和应力等。
5.应变能量计算：计算能量传递的量和方向，评估结构的稳定性和破坏。
二、地下隧道爆炸灾害数值模拟与分析的需要地下隧道工程往往是在复杂的地质环境中进行的，预测和控制灾害风险是保障隧道工程施工和运行安全的重要环节。
然而，爆炸灾害是最危险的一种环境因素，预测和控制其风险具有难度。
通过地下隧道爆炸灾害数值模拟与分析，可以得到以下优势：1. 准确预测爆炸灾害危害程度和范围，帮助工程师和决策者在工程规划和设计阶段确定合适的安全措施。
2. 提供科学依据，可帮助决策者制定相应的爆炸灾害应急预案，保障隧道工程安全运行。
3. 通过模拟和分析，可发现隧道内其他潜在的安全隐患，从而提高对隧道安全的警惕性。
三、地下隧道爆炸灾害数值模拟与分析的相关技术地下隧道爆炸灾害数值模拟与分析相关技术目前已比较成熟。
主要技术包括以下几种：1. 有限元方法：包括静力和动力分析，可以模拟地下结构的响应。
2. 计算流体动力学（CFD）方法：适用于模拟爆炸前后介质的流动情况，具有较好的可视化效果。
3. 离散元方法（DEM）：适用于模拟大规模碎屑流影响，可以使该方法在理解隧道破坏机理和灾害减缓方面具有明显的优势。
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μ 6 Es Is ( 1 +μ g ) (3 - 4 g)
式中 :σx 和 σy 分别为 x, y 方向的远场应力 ; Kc 为 与地震烈度有关的地震系数 , Kc = a / g (其中 a 为 地震加速度 , g 为重力加速度 ) ; γ g 为围岩容重 ;
T0 为围岩质点震动的卓越周期 ; μ g 为围岩的泊松
比 , A s 为隧道衬砌的断面面积 . 在 S波作用下 , 由弹性力学 知 , 周边剪切力 可以等效成均布力的作用 . 根据弹性中心法将其分 [9 ] 解成水平和竖直 2 个方向的均布荷载分别求解 , 然后 叠 加 , 得 圆 形 隧 道 衬 砌 结 构 内 力 的 计 算 公 [ 10 ] 式 : s 3 Es IsΔD g m ax π ) = 2 ( 6) M (θ cos 2 θ + , 2 4 2R ( 1 - ν s )
[5]
.
法
[1]
,即地震系数法 . 然而 , 地震系数法用于深埋
该方法假定隧道深埋 , 不考虑面波的作用 , 只考虑 隧道横断面内入射的 P 波和 S波的作用 ,且压缩波 与剪切波入射方向的夹角为 0 ° 或 90 ° ,故地震作用 可以简化为 4 种等代荷载的组合 . 然而 ,在隧道远场 P波和 S波的等代荷载确定
1 σx = ± Kcγ c t, π g P0 2
∞
式中 :θ 为从 y 轴正向起 , 顺时针旋转与 y 轴正向 的夹角 ; R 为圆形隧道衬砌中轴线的半径 ; K 为横 ∞ ∞ 向荷载与竖向荷载之比 , K =σx /σy . 式 ( 4) 和式 ( 5) 中有关计算参数的表达式 如下 : 3 3 C F (1 -μ g) 3 a0 = 3 , 3 3 3 C + F + C F (1 -μ g) 其中 , C
Approx i m a te Ana lytica l Solution of A se ism ic Ana lysis of Sh ield Tunnel and Its Applica tion
YAN Q ix iang, MA T ing ting, HE Chuan, GEN G P ing
[8 ]
比 ; cP 为弹性压缩波在地层中的传播速度 .
cP =
1 -μ Eg g , ( 1 +μ ) ( μ ) ρ 1 2 g g g
式中 :ρ g 为围岩密度 ; Eg 为围岩弹性模量 . x, y 方向的应力以拉为正 , 压为负 .
第 3期
) = N (θ
s
晏启祥等 : 盾构隧道抗震分析近似解析解及其应用
3
= =
Eg R ( 1 - ν s ) Es A s ( 1 - μ g) Eg R ( 1 - ν s ) Es Is ( 1 - μ g) C
3
2 3 2 2
2
, ;
F
3
3
b2 = (1 -μ g)
3 μ β- 3 β 2 [C (1 -μ C (1 -μ g) +4 g - 6 g) ] 3
盾构隧道抗震分析近似解析解及其应用
晏启祥 , 马婷婷 , 何 川, 耿 萍
(西南交通大学土木工程学院 , 四川 成都 610031 )
摘 要 : 为简化深埋地下结构的抗震分析 ,基于连续介质福季耶娃法 ,给出了求解 P 波和 S波共同作用下盾构 隧道的近似解析解求解方法 , 并与福季耶娃法数值解的计算结果进行了比较 . 结果表明 , 2 种方法获得的内 力— — — 弯距和轴力的分布规律基本相同 ,说明近似解析解可以用于深埋盾构隧道抗震分析 ,且能大大减小数值 计算的复杂性和工作量 . 关键词 : 深埋盾构隧道 ; 抗震分析 ; 福季耶娃法 ; 近似解析法 中图分类号 : U451. 2 文献标识码 : A
( School of Civil Engineering, Southwest J iaotong University, Chengdu 610031, China )
Abstract: To sim p lify the aseis m ic analysis of deep ly2buried underground structures, an app roxim ate analytical method considering the common action of P and S waves on shield tunnels was p resented based on the Fotieva method for successive medium strata, and a comparison was carried out bet w een the calculational results of bending mom ent and axial force, obtained respectively by the app roxim ate analytical method and FEM ( finite element method ) based on the Fotieva method, acting on a deep ly2 buried underground structure. The comparison result show s that the app roxim ate analytical solutions for bending mom ent and axial force on deep ly2buried underground structures are basically the same as those based on the Fotieva method, indicating that the p roposed app roxim ate analytical method can sim p lify the comp lexity and workload of aseis m ic analysis of shield tunnels . Key words: deep ly2buried shield tunnel; aseis m ic analysis; Fotieva m ethod; app roxim ate analytical m ethod
342
西 南 交 通 大 学 学 报
S波的等代荷载为 : 1 ∞ τ Kγ c T , xy = ± π c g S 0 2
第 45 卷
后 ,必须采用连续介质地层结构有限元静力模型 , 对横断面内各种不同入射方向的 4 种等代荷载组 合逐一进行计算 ,进而绘制出不同组合下衬砌内力 的包络线 ,最后按 4 种组合中的最大包络线进行抗 震设计 ,计算工作量很大 . 本文中基于隧道远场 P波和 S波的等代荷载 , 给出了隧道抗震分析的一种近似解析法 ,并与基于 连续介质地层结构有限元静力模型的福季耶娃法 进行了比较 ,二者的结果吻合 , 说明用近似解析法 进行抗震分析是可行的 . 对于隧道衬砌上下非对称的马蹄型 、 直墙拱形 等隧道结构 ,横断面内不同入射角分析获得的结构 内力不同 . 而对于深埋圆形盾构隧道 , 体波入射方 向的变化只会导致隧道衬砌具体位置内力大小的 变化 ,不会影响其包络线形状和大小的变化 , 故而 只需考虑 P波和 S波水平或垂直入射构成的 4 种 荷载组合即可 . 鉴于上述原因 ,这种近似解析法将大大简化深 埋圆形盾构隧道抗震分析的复杂性 .
现行《铁路工程抗震设计规范 》( GB 50111 2 2006 ) 和《公 路 工 程 抗 震 设 计 规 范 》( JTG D70 2
2004 )规定 , 隧道工程抗震设计主要采用拟静力
算所需的地层参数难以获取 . 前苏联专家福季耶娃 提出了一种深埋地下结构抗震分析方法 — — — 福季 耶娃法 ,可用于解决深埋隧道的抗震设计问题
( 3)
式中 : cS 为弹性剪切波在地层中的传播速度 ,
cS = Eg 1 பைடு நூலகம் ) ρ 2 ( 1 +μ g g
隧道周边远场正应力和剪应力已知后 , 福季耶 娃法采用连续介质有限元静力模型对 P 波和 S波 引起的结构内力进行分析 , 而本文则利用文献 [ 7 ] 中的公式计算 P 波作用下圆形隧道结构的衬砌内 ) 和轴力 N (θ ): 力— — — 弯距 M (θ 2 ∞ R σy ) = M (θ × 4 3 3 ( 1 - K ) ( 1 - 2 a2 + 2 b2 ) cos ( 2 θ ) , ( 4)
隧道抗震计算存在诸多问题 , 如随埋深增大 , 其顶 部的水平地震力急剧增大 ,计算结果显然与实际不 符. 用 反 应 位 移 法
[2]
进行隧道抗震分析在文
献 [ 32 4 ]中提及 ,但其通常只适用于软土地层 ,且计
收稿日期 : 基金项目 : 作者简介 : 通讯作者 :
2009 2 09 2 30 国家自然科学基金资助项目 ( 50878186) ; 铁道部重点课题 ( 2008G028 2 B2 04; 2008G010 2 A2 03) 晏启祥 ( 1971 - ) ,男 ,副教授 ,博士 ,研究方向为现代盾构隧道理论 , E 2 mail: yanqixiang@ s w jtu. edu. cn 马婷婷 ( 1986 - ) ,女 ,硕士研究生 ,研究方向为隧道抗震 ,电话 : 13688027753, E 2 mail: 397087139@ qq. com
西 南 交 通 大 学 学 报 第 45 卷 第 3期 Vol . 45 No. 3 2010 年 6 月 Jun. 2010 JOURNAL OF SOUTHW EST J I AOTONG UN I V ERSITY
文章编号 : 0258 2 2724 ( 2010 ) 03 2 0341 2 05 DO I: 10. 3969 / j . issn. 0258 2 2724. 2010. 03. 003