海底隧道的地震響應(yīng)分析及隔震技術(shù)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(jīng)常受到臺風(fēng)等災(zāi)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(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(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(jīng)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(yīng)滿足社會的發(fā)展。
　　 海底隧道多修建在復(fù)雜的地質(zhì)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(yán)重破壞，后果將是災(zāi)難性的。目前，人們對陸上隧道的地震破壞機理和隔震技術(shù)已經(jīng)取得了一定的研究成果，但對海底隧道的地震響應(yīng)及隔震技術(shù)研究卻鮮有作為。為此，本文在前人已有研究成果的基礎(chǔ)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(yīng)。通過對襯砌結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點的位移、速度、加速度、主應(yīng)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(shè)計和施工提供相應(yīng)的參考。通常人們認(rèn)為地下建筑是免震結(jié)構(gòu)，在地震作用下不會造成嚴(yán)重的破壞，但歷次強烈震害表明，地下結(jié)構(gòu)并不是絕對安全的。本文選取了在軍事工程領(lǐng)域廣泛應(yīng)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(shè)置不能從根本上改變隧道襯砌結(jié)構(gòu)的地震動力響應(yīng)值，但可以使應(yīng)力的傳遞系數(shù)減小，能夠?qū)σr砌結(jié)構(gòu)起到良好的隔震效果;考慮到海水的