層狀場地中地鐵隧道對沿線地震動及其附近建筑物的影響.pdf

1、大型地下隧道的建設對沿線設計地震動影響顯著，進而可能會影響到沿線既有地面建筑物的地震安全性。對該影響進行定量估計具有重要的理論意義和工程價值。本文采用有限單元法研究了層狀場地中地下隧道地震反應問題，進而針對軟土地區(qū)的地鐵隧道，研究了地鐵隧道對沿線建筑物地震反應的影響。主要成果如下：
　　 利用動力有限元方法求解了均勻場地和層狀場地中地下隧道(單個)地震反應問題。討論了入射角度、隧洞埋深、地震波入射頻率、土層剛度、土層厚度等因素對

2、沿線地震動的影響。研究表明隨著入射頻率的增大，地表位移幅值逐漸變得復雜；均勻場地中地下隧道對地震波的散射與層狀場地中地下隧道對地震波的散射存在本質(zhì)差別；土層剛度以及土層厚度對附近地表位移幅值有著顯著影響，對頻譜也有著很大的影響。
　　 利用動力有限元方法求解了層狀場地中地下隧道群地震波反應問題。地下雙隧洞地震反應與地下單隧洞地震反應存在很大差別。由于隧洞與隧洞之間存在相互作用，雙隧洞情況場地中的波更為復雜，地表位移幅值也更為復雜

3、。當隧洞間距與入射波波長比值大于20時，可以忽略隧洞間的相互影響，按地下單一隧洞進行計算；基巖上單一土層中的地下雙隧洞對地震波的散射與均勻半空間中地下雙隧洞對地震波的散射存在很大差別。
　　 在對地而運動分析基礎上，建立地鐵隧道和上部建筑物整體地震反應計算模型。采用有限單元法，結(jié)合粘彈性人工邊界，實現(xiàn)對半無限域內(nèi)波動問題的精確高效求解。通過詳細的參數(shù)分析，研究地鐵隧道埋深、隧道間距，土層特性等因素對不同高度建筑物地震反應的影響特