地下結(jié)構(gòu)抗震研究現(xiàn)狀綜述.pdf

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1、四川建筑科學(xué)研究第37卷第6期130SichuanBuildingScience2011年12月地下結(jié)構(gòu)抗震研究現(xiàn)狀綜述陳慶，項(xiàng)宗方(1．后勤工程學(xué)院，重慶401311；2．西北核技術(shù)研究所，陜西西安710024)摘要：綜述了地下結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)及抗震的主要研究方法，包括原型觀測(cè)、理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究，詳細(xì)分析了各類方法的優(yōu)缺點(diǎn)，最后，作者從宏觀角度提出了目前地下結(jié)構(gòu)抗震研究需要迫切解決的問題以供討論。關(guān)鍵詞：地下結(jié)構(gòu)；抗震；綜述中圖分類號(hào)：TU93文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008—1933c2011)06—130—04Summaryofthepresentstatesforseismi

2、cresponseanalysisofundergroundstructuresCHENQing，XIANGZongfang(1．I~gisticalEngineeringUniversity，Chongqing401311，China；2．No~hwestInstituteofNuclearTechnology，Xi’an710024，China)Abstract：Thispapersummarizesthemainmethodsforseismicresponseanalysisofundergroundstructures．Themethodsincludeprototypemeasu

3、rement，theoreticalanalysis，numericalmodelingandexperimentalresearches．Themeritsanddrawbacksofeachmethodareanalyzedindetails．Someproblemswhichshouldbeurgentlysolvedforearthquake·resistanceofundergroundstructuresaleproposedbytheauthorinmacroperspective．Keywords：undergroundstructure；earthquake—resista

4、nce；summary通過理論分析和數(shù)值計(jì)算進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)尚無成熟方0引言法，因而，依據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)采取適當(dāng)抗震措施，仍是進(jìn)地下結(jié)構(gòu)由于受到周圍土體的強(qiáng)約束，一直以行地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的主要手段。相比于地上結(jié)構(gòu)來都被認(rèn)為是具有很強(qiáng)抗震性能的結(jié)構(gòu)。但是隨著的抗震研究，地下結(jié)構(gòu)的抗震研究仍處于起步階段，地下結(jié)構(gòu)在地震作用下破壞的案例越來越多，尤其很多研究方法及理論還不是很成熟。本文意在總結(jié)是日本阪神地震給巖土工作者帶來的沖擊，地下結(jié)分析當(dāng)前地下結(jié)構(gòu)抗震研究方法，并提出一些問題構(gòu)的抗震、減震問題開始受到有關(guān)學(xué)者的重視。以供思考。根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者大量的研究結(jié)果，地下結(jié)構(gòu)震害類型及原因可歸納為以下四類：第一類是

5、由1地下結(jié)構(gòu)抗震研究方法現(xiàn)狀分析斷層所引起，造成地層的錯(cuò)動(dòng)和位移，致使地下結(jié)構(gòu)總結(jié)國內(nèi)外學(xué)者的研究成果，目前地下結(jié)構(gòu)地遭到嚴(yán)重破壞。第二類是由地震引起的土壤振動(dòng)，震響應(yīng)及抗震問題的基本研究方法主要有：原型觀使地層產(chǎn)生位移和地震力，作用在結(jié)構(gòu)上，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)測(cè)、理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究。生應(yīng)力和變形。第三類是由結(jié)構(gòu)本身的特性(如結(jié)1．1原型觀測(cè)構(gòu)強(qiáng)度，材料性質(zhì))導(dǎo)致其在地震力作用下的破壞。原型觀測(cè)是通過地下結(jié)構(gòu)在震后的變形破壞特最后一類是由地震引起的其他不穩(wěn)定因素(砂土液征和實(shí)測(cè)的動(dòng)力特性了解其地震響應(yīng)特點(diǎn)。主要包化、軟化震陷等)造成的對(duì)地下結(jié)構(gòu)的破壞。括震害調(diào)查和地震量i見0。震害調(diào)查是在地

6、震結(jié)束后由于對(duì)地下結(jié)構(gòu)地震作用機(jī)理了解還不深人，開始的，體現(xiàn)的是最真實(shí)的“原型試驗(yàn)”結(jié)果，一直受到人們的重視，關(guān)于這方面的資料也在不斷增加。收稿日期：2010-04-21但是由于受到觀測(cè)時(shí)間、手段和條件的限制，很難對(duì)作者簡介：陳慶(1982一)，男，浙江常山人，工程師，碩士研究生，地震過程中的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行量測(cè)。而地震量測(cè)可以主要從事隧道及地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究。E—mail：chef675982@163．COrn得到震害調(diào)查所無法獲知的地下結(jié)構(gòu)在地震時(shí)的動(dòng)陳慶，等：地下結(jié)構(gòu)抗震研究現(xiàn)狀綜述13l力響應(yīng)過程。日本學(xué)者在該方面做了大量的工作，假定巖土介質(zhì)中的波動(dòng)場(chǎng)不因結(jié)構(gòu)的存在而受到影也得到了一些初步

7、認(rèn)識(shí)4。：如1970年，日本首先利響(實(shí)際觀測(cè)與模型實(shí)驗(yàn)都驗(yàn)證了這一點(diǎn))，以地下用松化群發(fā)地震，測(cè)定了地下管線的動(dòng)態(tài)應(yīng)變，通過結(jié)構(gòu)為主體求解其地震運(yùn)動(dòng)，將周圍巖土介質(zhì)的作對(duì)測(cè)定結(jié)果的研究發(fā)現(xiàn)，管線與周圍地基一起振動(dòng)，用等效為彈簧和阻尼罐，通過相互作用力施加于結(jié)而自身并不發(fā)生振動(dòng)等。構(gòu)之上。通常被分解為源問題、阻抗函數(shù)問題和給1．2理論分析定相互作用荷載輸入下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析3個(gè)部分。地下結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)及抗震理論研