地震P波对圆形隧道最不利入射角研究

作者：耿萍; 陈昌健; 王琦; 郭翔宇; 卢志楷

来源：现代隧道技术, 2018, 55(S2): 579-587.

DOI：10.13807/j.cnki.mtt.2018.S2.075

• P波斜入射
• 圆形隧道
• 粘弹性边界
• 地震响应
• 最不利入射角

对于远场地震的抗震计算,一般选取地震动入射方向为竖直方向或者水平面方向;而对于近场地震,地震动是以一定倾斜角度向上传播的,地震动的入射方向不同,隧道的动力响应不同。文章建立三维模型,基于粘弹性边界理论,在有限元软件中以对模型边界施加节点力时程的方式模拟地震作用,实现地震动以不同的角度入射。计算P波(Superstition Hills地震)斜入射情况下角度变化对圆形隧道动力响应的影响。计算表明:地震动以不同角度入射时,隧道衬砌的相对位移、米赛斯应力、弯矩分布规律不同,且极值出现的位置随入射角度的变化而改变。这表明不同角度入射的地震动对隧道的破坏能力大小不同,根据圆形隧道在不同角度地震动作用下的响应剧烈程度,确定该P波最不利入射角度为30°。

• 单位
  西南交通大学; 中交公路规划设计院有限公司