摘要

为研究双层公路盾构隧道内部结构对隧道横向抗震性能的影响,以某特大直径双层公路隧道工程为依托,建立施作上层板和不施作上层板2种不同内部结构的双层公路盾构隧道三维精细化有限元模型,采用隐式动力时程法进行盾构隧道管片-内部结构复合体系横向抗震性能研究。结果表明:(1)双层公路隧道内部结构可以增大隧道横向刚度,减小隧道变形,施作上层板的内部结构对横向刚度的增大更为显著;(2)内部结构可以减小隧道局部峰值弯矩和峰值轴力,其中拱脚处轴力最大减小732.16 kN,拱肩、拱脚和拱腰处弯矩最大减小723.59 kN·m;(3)内部结构施作上层板时,管片损伤小幅减小,内部结构损伤增大,不施作上层板时,拱腰处管片外侧出现新损伤,考虑到内部结构并非主要受力结构,施作上层板隧道的震后可修复性优于不施作上层板隧道的震后可修复性;(4)内部结构施作上层板在减小隧道变形、应力和内力方面均优于不施作上层板,但施作上层板后内部结构损伤增大,建议采取对应的加强措施。

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