地震荷载作用下新三义隧道地震反应分析

作     者：王国才 杭致远 沈霄云 刘祎阳 WANG Guocai;HANG Zhiyuan;SHEN Xiaoyun;LIU Yiyang

作者机构：浙江工业大学土木工程学院浙江杭州310023 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 

出 版 物：《浙江工业大学学报》 (Journal of Zhejiang University of Technology)

年 卷 期：2024年第52卷第2期

页      面：119-124页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52178364) 浙江省自然科学基金资助项目(LY20E080024) 

主　　题：集集地震 隧道 衬砌 破坏 动力分析 

摘      要：为探究隧道衬砌在地震荷载作用下的破坏机理,根据新三义隧道某区段建立Abaqus数值计算模型,分析地震波施加方法对衬砌动力响应的影响,研究不同地震波类型对衬砌地震动破坏的差异,总结地震灾害对隧道衬砌的破坏机理。研究结果表明:地震波的振动输入法会导致数值模拟结果明显失真,波动输入法计算精度较高。由于结构特殊性,拱顶与侧壁避车洞会出现应力集中现象,为衬砌破坏多发处。由于隧道围岩的物理特性,岩体隧道衬砌受周围岩体的影响在一定范围内随地震动而产生整体性震动,使得隧道衬砌没有产生大范围结构性破坏。集集地震灾害对隧道衬砌造成的破坏主要由S波引起;地震对衬砌破坏过程为地震波自下而上传递到衬砌,使衬砌发生整体性震动;避车洞周围由于结构特殊性而产生超过混凝土极限强度的应力,造成衬砌发生开裂、剥落等现象。