施工应力释放和扰动对隧道地震响应影响分析

作者：加瑞; 高天润; 杨岗

来源：地下空间与工程学报, 2022, S2: 916-925.

• 盾构隧道
• 地震响应
• 施工扰动
• 应力释放
• 模量衰减

通过数值模拟研究了盾构隧道施工应力释放和施工扰动引起的土体模量衰减对盾构隧道后期地震响应的影响，结果表明：(1)应力释放程度越大，施工完成后隧道周围土体的剪应力和剪应变越大，地震时隧道底部土体的剪应变越大，地震引起的管片轴力和管片弯矩也越大，40%应力释放率时地震引起的管片轴力和弯矩分别为20%应力释放率时的205%和148%;(2)土体模量衰减程度越大，地震时隧道底部土体的剪应变越大，地震引起的管片弯矩越大，模量衰减程度较大时地震引起的管片弯矩为模量无衰减时的113%;(3)由于土体阻尼比越大，传至管片的地震能量越小，地震引起的管片轴力越小；(4)土体模量衰减范围对隧道周围土体变形和地震引起管片内力的影响与模量衰减程度的影响趋势一致，模量衰减范围为5R时地震引起的管片弯矩为模量衰减范围为1R时的120%。因此，盾构隧道的前期施工历史对其后续的地震响应有明显影响，在抗震理论分析和抗震措施研究中应对其进行充分考虑。

• 单位
  天津大学; 建筑工程学院