小净距隧道地震动力响应下的围岩应力场.pdf

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1、第29卷第2期2012年2月公路交通科技JoumalofHighwaya11dTmsportationResearch帅dDevel叩mentV01．29No．2Feb．2012doi：10．3969／j．issIL1002—0268．2012．02．017小净距隧道地震动力响应下的围岩应力场周佳媚1，袁松2，高波1(1．西南交通大学土木工程学院，四川成都61003l；2．四川省交通厅交通勘察设计研究院，四川成都610017)摘要：针对强地震作用下小净距隧道围岩的力学特征，采用三维数值模拟的手段，并引入基于Mollr．coIllomb准则的屈服接近度函数作评价指标

2、，对多种净距条件下隧道围岩地震动力响应特征进行了深入研究。研究结果表明，在强地震作用下，小净距隧道围岩的破坏发展规律是由边仰坡开始，再逐渐由洞口向洞身段发展；小净距隧道中夹岩的应力状态与其净距密切相关，净距越小，距洞口的距离越近，小净距隧道中夹岩屈服接近度值越大；而洞周其余囤岩的应力状态仅在间距较小时与隧道间距有关，当隧道间距增大到一定程度后，不再有相关性；最后建议采用以yA，≤0．2的应力状态作为小净距隧道抗震设计的应力标准。关键词：隧道工程；小净距隧道；屈服接近度；动力响应；围岩中图分类号：U45l+．2文献标识码：A文章编号：1002一0268(2012)0

3、2—0092—06SurrOundingRockStressFieIdunderEarthquake-inducedDynamicResponseOfTunneIswithSma¨SpacingZHOUJi枷eil，YUANSon92，GAOB01(1．sch∞lofCivilEngine耐ng，SoutllwestJiaotongUniVers畸，ChengduSichu锄61003l，Chi眦；2．Sichu蚰CommuIlicatiorIsSunreying&Desi印Institute；ChengduSichu肌610017，China)AbstraCt：

4、Consideringthemechanicalbehaviorofsurroundingrockunderstrongseismicactionontunnelswi也smallspacing，byintroducingtlleyieldappmachindex(YAI)functionb硒edonMo}Ir·Coulombyieldcriterion鹬evaLluationindex，3Dnumericalsimulationw船employedtoanalyzetIleseismicresponsecharacteristicsofsurmundingroc

5、koftunnel诵thv撕ouskindsofspacing．Theresultsindicatethat(1)出esurroundingrockofsmallspacingtunnelsisdaITlagedbe西nningf南mf南ntslope，tllenf而mtunnelent啪cetotunrIeltmnk；(2)出estre鹪stateofthesharedrockofsmaUspacingtu肌elsisclosely陀latedtotllespacing，thesmallermespacingandtheclosertotunnelent咖ce，

6、tIlelargerthey≯UValue；(3)thesn℃ssstateofothersumundingmlckisrelev龃ttotu肌elspacingoIdywhenspacingissmaller，itisnotreleVanttotuIlnelspacingwhenspacingislarger．Finally，t}IestI_esSstateof蹦≤0．2w鹅pmposed鹊anti·∞isIIlicdesigncriterion．Keywords：tu曲elengineering；tunnelwidlsmallspacing；yield印pro

7、achindex；dyn锄icresponse；suIToundingrock0引言受地形、地物、水文、地质以及规划平面要求等因素的影响，近年来，高速公路、双线铁路、城市地铁等越来越多地采用小净距并行隧道方案。小净距隧道区别于分离式独立隧道的本质在于2座隧道在力学效应上的相互影响。目前分别研究小净距隧道和地震作用下隧道力学特性文献较多¨6I，而收稿日期：加11一∞一0l基金项目：国家自然科学基金项目(51078319)；西南交通大学校基金项目(2∞8x07)作者简介：周佳媚(1973一)，女，四川都江堰人。副教授，工学博士．(咖zjm@s奶ttL。du∞)第2期周

8、佳媚，等：