飽和土中地鐵車站的地震響應分析.pdf

1、興建地鐵是解決城市交通堵塞和環(huán)境污染問題的最為有效的手段之一，但在地鐵設計與建設過程中還有一個重要問題沒有解決，這就是地鐵車站的抗震問題。值得注意的是許多地下鐵道結構所處地區(qū)都位于地震頻發(fā)地帶，因此地下鐵道結構的抗震設計和抗震安全性能評估是個必須面對的問題。 地鐵車站是地鐵運營過程中的交通樞紐，使用周期長、人員集中，一旦遭到地震破壞，可能造成重大人員傷亡和車站結構的損傷。除了修復工作比地上建筑物困難外，所帶來的間接經(jīng)濟損失遠大于

2、直接損失，一般也遠大于地面結構的經(jīng)濟損失，并且也會給社會生活造成重大影響。這些都迫切要求人們對地下結構的抗震問題有更新的認識，并對地下結構的抗震問題加強研究。 本論文在廖振鵬和趙成剛等分別建立的單相介質和流體飽和兩相多孔介質動力分析的顯式有限元方法的基礎上，建立了適用于地鐵車站結構一飽和土體耦聯(lián)系統(tǒng)地震響應分析的模型，并編寫了適合于飽和土與地鐵車站結構耦聯(lián)系統(tǒng)的地震動響應分析的程序，數(shù)值計算給出了地鐵車站結構的平面P波的地震動響

3、應，分析并討論了地鐵車站的埋深、結構厚度、場地土性質、車站結構高跨比、結構類型等因素對地鐵車站結構地震動響應放大系數(shù)的影響。通過對計算結果的分析和比較，發(fā)現(xiàn)：地鐵結構的最大位移多發(fā)生在頂板和側墻上，這與阪神地震中的地鐵車站破壞位置一致；淺埋地鐵車站的埋深對于其抗震性能有很重要的作用；對于淺埋地鐵車站結構來講，在厚度較小的范圍內(nèi)，增加結構厚度會使地鐵車站的地震響應位移峰值隨之增大；地鐵車站的結構形式對于其抗震性能也是非常重要的，在相同的跨