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1、第30卷第4期土木工程與管理學(xué)報(bào)V01．30No．42013年12月JournalofCivilEngineeringandManagementDec．20l3考慮成層土體的地鐵隧道地震動(dòng)力響應(yīng)分析張繁，苗雨，李威(華中科技大學(xué)a．土木工程與力學(xué)學(xué)院；b．控制結(jié)構(gòu)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢430074)摘要：考慮了土體的粘彈性，采用非均質(zhì)土一結(jié)的計(jì)算模型，結(jié)合動(dòng)力學(xué)理論，分析了結(jié)構(gòu)的本構(gòu)模型、人工邊界條件以及土一結(jié)的接觸問題，主要探討了地震作用下地鐵隧道的動(dòng)力響應(yīng)特征。依托實(shí)際工程，在ANSYS中建立數(shù)
2、值模型并輸入實(shí)際材料參數(shù)，施加粘彈性人工邊界，參考武漢地區(qū)抗震設(shè)防的要求，垂直入射天津波。通過該模型的模態(tài)分析、時(shí)程分析表明：結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng)與襯砌混凝土等級(jí)、襯砌厚度有關(guān)，并且土體加固后對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能有很大影響。最后，對(duì)襯砌在地震作用‘F的安全性進(jìn)行了分析，為地鐵隧道的抗震設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞：地震動(dòng)力響應(yīng)；地鐵隧道；有限元中圖分類號(hào)：U451文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-0985(2013)04-0040-04AnalysisforSeismicDynamicResponseofSubw
3、ayTunnelwiththeConsiderationofLayeredSoilZHANGFan，MIAOYu，LIWei(a．SchoolofCivilEngineeringandMechanics；b．HubeiKeyLaboratoryofControlStructures，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Basedontheoryofvisco—elasticityanddynamics，u
4、singthecomputationmodelofheterogeneitysoil—structure，thispaperanalysestheconstitutivemodel，artificialboundaryconditionsandthecontactproblemofsoil—structure，andmainlydiscussesthedynamicresponsecharacteristicsofthetunnelundertheactionofseismic．Basedonpract
5、icalengineeringprojects，buildingnumericalmodelandinputtingpracticalmaterialparametersintheANSYS，addingvisco-elasticityartificialboundary，andreferringtothecoderequirementforseismicdesignofbuildingsinWuhan，Tianjinwaveisperpendiculartotheincidentplane．Thenu
6、mericalresultsshowthat：theresponseofthestructureundertheactionofseismicrelatedtotheconcretegradeandthicknessofthelining，andthereinforcedsoilhasagreatinfluenceontheanti—seismicperformanceofthestructure．Atlast，thispaperanalysesthesafetyoftheliningunderthea
7、ctionofseismic，whichprovidesthebasisfortheanti—seismicdesignofsubwaytunne1．Keywords：seismicdynamicresponse；subwaytunnel；finiteelement早期人們對(duì)地下結(jié)構(gòu)的安全性不是很重視，Drucker—Prager屈服準(zhǔn)則是對(duì)Mohr—Coulomb準(zhǔn)則普遍認(rèn)為土體對(duì)襯砌有約束作用，地震作用對(duì)隧的修正，用以彌補(bǔ)Von—Mises屈服準(zhǔn)則中的缺道的影響很小?。但在日本阪神地震中，神戶大陷項(xiàng)
8、。開地鐵車站受到嚴(yán)重破壞，從此地鐵的抗震性Krauthammer等。。運(yùn)用有限元數(shù)值模擬方法能受到人們的關(guān)注。分析了地下結(jié)構(gòu)與地層之問接觸的動(dòng)力響應(yīng)關(guān)DP材料模型能很好模擬土體的彈塑性j，是系。劉晶波完成了粘彈性人工邊界在ANSYS目前巖土工程分析使用較多的模型，其使用的中的實(shí)現(xiàn)，分析了粘彈性邊界的精度以及穩(wěn)定性。收稿日期：20134)4-22修回日期：2013_o6_o2作者簡介：張繁(1990一)，男，湖北荊州人，碩士研究生，研究方向?yàn)?/p>
