海底隧道的地震響應分析及隔震技術研究.pdf

1、海底隧道具有全天候，不受各種天氣影響的優(yōu)點。沿海地區(qū)經常受到臺風等災害天氣的影響，相比于其它交通形式，海底隧道的優(yōu)點更加突出。我國相繼修建了廈門翔安和青島膠州灣等一系列海底隧道，這些海底隧道的修建，極大地促進了當?shù)氐慕洕l(fā)展，方便了人們的出行。我國擁有漫長的海岸線，隨著我國經濟的持續(xù)發(fā)展，將要修建更多的海底隧道等水下交通形式以適應滿足社會的發(fā)展。
　　 海底隧道多修建在復雜的地質環(huán)境下，滲流、洋流等對其影響顯著，尤其是海底隧道常

2、處于地震高發(fā)地帶上，一旦發(fā)生地震，若隧道遭受嚴重破壞，后果將是災難性的。目前，人們對陸上隧道的地震破壞機理和隔震技術已經取得了一定的研究成果，但對海底隧道的地震響應及隔震技術研究卻鮮有作為。為此，本文在前人已有研究成果的基礎上，利用在求解流固耦合問題上能力比較突出的有限元軟件ADINA，在綜合考慮了滲流，動水壓力的情況下，分析了海底隧道在雙向地震波激勵下的地震響應。通過對襯砌結構關鍵點的位移、速度、加速度、主應力及圍巖塑性區(qū)的分析，得到

3、了海底隧道在地震激勵下的一般規(guī)律，可以為今后同類工程的設計和施工提供相應的參考。通常人們認為地下建筑是免震結構，在地震作用下不會造成嚴重的破壞，但歷次強烈震害表明，地下結構并不是絕對安全的。本文選取了在軍事工程領域廣泛應用的泡沫混凝土材料和隔震建筑中比較成熟的橡膠材料，作為海底隧道的隔震材料。數(shù)值分析表明，隔震層的設置不能從根本上改變隧道襯砌結構的地震動力響應值，但可以使應力的傳遞系數(shù)減小，能夠對襯砌結構起到良好的隔震效果;考慮到海水的