分层土-隧道相互作用体系地震响应分析

张存, 郑文, 罗凯凯, 路沙沙

doi:10.20000/j.1000-0844.20220804002

地震工程学报 ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (03) : 602 -613. DOI: 10.20000/j.1000-0844.20220804002

分层土-隧道相互作用体系地震响应分析

张存, 郑文, 罗凯凯, 路沙沙

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摘要

为研究地震作用下非均质场地各个土层放大效应以及分层土-隧道的地震响应，以大连某实际工程为背景，基于地震作用下隧道结构动力响应的理论，采用收敛约束法，通过ABAQUS构建分层土-隧道三维有限元模型，并结合振动台试验，验证模拟的准确性；将自由场与有隧道场地进行对比，并结合加速度和傅里叶曲线对模拟数据进行分析。结果表明：(1)土体性质和激励大小对地震波的传递有影响，随着场地由浅到深逐渐增加，峰值加速度逐渐放大，不同分层介质的主要频率和频谱形状发生明显变化；(2)隧道会放大远场的加速度响应，略微降低近场的动力响应；(3)软弱夹层的存在对地震动的放大作用也有明显影响，不同分层介质的不同特性导致土层刚度不同，从而影响地震作用下层状土-隧道的动力相互作用。