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摘要
沉管隧道埋置于海床浅表层，与陆域隧道所处环境存在较大差异，开展沉管隧道的地震稳定性研究具有重要的科学意义和工程应用价值。基于“扩展Masing”法则构造了土体粘弹塑性应力–应变滞回曲线，将实时耦合的剪切-体积应变增量模型作为Biot动力固结方程中超孔隙水压力变化的源项，建立了砂土液化过程的有效应力分析方法，基于FLAC3D计算平台实现了该有效应力方法并验证了其可靠性。以渤海海域中的典型钻孔作为场地条件，对砂质海床沉管隧道的地震稳定性进行了数值模拟，研究了砂质海床中沉管隧道上浮机理。结果表明：沉管侧壁摩擦阻力的减小，底部浮力的增大以及周围海床的大变形共同引起了沉管隧道的上浮，输入地震动加速度时程曲线的非对称性会导致沉管隧道两侧的非对称响应现象，进而引发沉管隧道结构两侧竖向位移时程的分离。
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单位南京工业大学; 江苏商贸职业学院
