学习双向地震作用下浅埋软土电力隧道的动力响应

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1、四川建筑科学研究第39卷第5期144SichuanBuildingScience2013年10月双向地震作用下浅埋软土电力隧道的动力响应刘飞禹，杨春花，张斌(1．上海大学土木工程系，上海200072；2．上海市电力公司，上海200122)摘要：为了研究浅埋软土地下电力隧道结构在双向地震作用下的行为反应，采用大型岩土软件FLAC对浅埋软土地下电力隧道进行了数值模拟。建立了双向地震作用下软土电力电缆隧道的三维计算模型，考虑地下水位为地表以下1m，计算了在水平和竖直地震荷载作用下，埋地电力隧道的动力响应，并对典型截面的典型点的速度、加速度、

2、位移进行了监测。计算结果表明，在上海人工地震波作用下，电力隧道结构水平残余位移62．7mm，竖向残余位移7mm，隧道结构产生的永久变形为63mm，隧道结构顶部和底部之间的水平相对位移52．1mm，竖向相对位移几乎为0。地表水平残余变形16．4mm，竖向残余变形7mm。结构剪应力大小随着动荷载的增大而增大，而主应力随动荷载的输入而减小。数值分析结果表明，在软土地基下电力隧道产生剪切破坏的可能性较大，拉伸破坏和共振的概率较小。关键词：电力管线；数值模拟；地震响应；软土中图分类号：TU452．28文献标志码：A文章编号：1008—1933(

3、2013)05—144—06TheseismicresponseanalysisofpowertunnelundersoftsoilsubjectedtobidirectionalearthquakeLIuFeiyu。YANGChunhua，ZHANGBin(1．DepartmentofCivilEngineering，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China；2．ShanghaiMunicipalElectricPowerCompany，Shanghai200122，China)Abstract

4、：Inordertostudytheseismicresponseofpowertunnelshallowburiedinsoftsoilsubjectedtothehorizontalandverticalearthquake，thelarge—scalegeotechnicalsoftwareFLACwasadoptedforthenumericalcalculation．Athree—dimensionalmodelwasestablished，andthegroundwatertableisImunderground．Thes

5、peed，accelerationanddisplacementoftypicalpointsoftypicalsectionsaremonitoredintheentireprocessofearthquake．Responsesofburiedpowertunnelwerecalculatedunderbidirectionalearthquake．TheresultsshowsthatunderShanghaiartificialseismicwave，theresidualhorizontaldisplacementofthe

6、tunnelis62．7mm，andverticaldisplacementis7mm，andthepermanentdeformationofthetunnelis63mm．Therelativehorizontaldisplacementoftheroofandbottomofthetunnelis52．1mm，buttherelativeverticaldisplacementoftheroofandthebottomisnearly0．Theresidualhorizontalandverticaldisplacementof

7、groundare16．4mmand7mm．Thewholeshearstressincreaseswiththeinputofdynamicloads，whiletheprincipalstressesdecreasewiththeinputofdynamicloads．Thenaturalfrequencyoftunnelis6Hz．Inconclusiontheprobabilityofshearfailureislarge，andtheprobabilityoftensileandresonanceoftunnelfailur

8、eissmal1．Keywords：powertunnel；numericalsimulation；seismicresponse；softsoil是Newmark从1967年开始的。Takada采用传O引言递矩阵法对管