强震区隧洞洞口段地震响应数值模拟研究

作者：刘国庆; 肖明^*; 陈俊涛; 陈世杰

来源：中南大学学报(自然科学版), 2018, 49(11): 2804-2812.

• 洞口段
• 地震波输入
• 混凝土衬砌
• 联合承载
• 地震响应
• 数值模拟

假定地震波为垂直入射的弹性平面波,探讨隧洞洞口段平面波输入方法;基于拉、压条件下混凝土不同的损伤演化过程,建立适于编程的混凝土衬砌弹性动力损伤本构模型;针对地震作用下衬砌与围岩相互作用特点,建立衬砌与围岩联合承载分析模型;以处于强震区的滇中引水隧洞某出口段为实例,分析平面P波和SH波同时作用下洞口段的地震响应特性。研究结果表明:衬砌各部位位移与地震波的振动方向有关,峰值位移随着与洞口距离增大而减小,并在48 m处趋于稳定;在地震作用下,衬砌的损伤破坏以拉损为主,损伤系数随时间逐渐增大;衬砌中脱开区、滑移区的分布与其震损较严重区域的分布基本一致,主要分布于距洞口21 m之内的拱肩、拱腰和拱脚部位。

• 单位
  武汉大学; 水资源与水电工程科学国家重点实验室