土-岩变化地层盾构隧道纵向地震作用试验研究

作者：郭志明; 李思明; 袁勇^*; 薛光桥

来源：土木工程学报, 2021, S1: 58-64.

DOI：10.15951/j.tmgcxb.2021.s1.011

• 隧道
• 衬砌结构
• 土-岩界面
• 地震
• 振动台试验
• 动力响应

隧道穿越地层岩性变化所导致的地震效应差异为工程建设关注的焦点之一。该文开展几何比尺为1∶25的模型地层-隧道结构振动台试验，地层模型与原型地层动力特性相似，依据盾构隧道纵向刚度等效原则设计制作出含接头构造的精细化隧道模型，从振动台面水平纵向输入场地地震安全性评价给出的人工合成波，试验观测隧道衬砌结构的加速度、直径变形和环缝张开变形等动力响应，采用传递函数重点分析土、岩地层内隧道的地震响应差异。试验结果表明：岩层内隧道随岩体整体运动，环缝变形和直径变形量值极小；土层内隧道以纵向受拉和竖向弯曲变形为主；环缝张开变形极值位于土岩界面处；隧道直径变形量值整体较小，以水平、竖向直径变形为主。抗震设计时应重点关注土岩界面处隧道大的环缝张开变形。

• 单位
  土木工程学院; 土木工程防灾国家重点实验室; 同济大学; 中铁第四勘察设计院集团公司