海底水工隧道的抗震安全性研究.pdf

1、盾構隧道已被廣泛地應用于我國眾多的工程建設領域，諸如電廠進排水隧道，城市地鐵隧道等，然而以往的震害資料表明：隧道一旦在地震中遭受破壞，其引起的損失將是很慘重的。我國是一個多地震國家，因此有必要對水工隧道的抗震問題進行深入的研究。本文緊密結合課題“漕涇電廠取排水隧道地震液化及防治對策研究”，通過室內(nèi)動三軸液化試驗和有限差分法動力分析兩個途徑，研究了海底進排水隧道所處淺層砂質(zhì)粉土層的液化可能性，并對隧道襯砌結構的抗震內(nèi)力響應進行了計算和分析

2、。本文的主要研究內(nèi)容包括： 1、通過室內(nèi)土工試驗獲得工程場地⑤2號砂質(zhì)粉土層的物理性指標和力學性指標。試驗內(nèi)容主要包括：①動三軸試驗。通過振動三軸液化試驗研究應力、應變和孔隙水壓力這三種指標的變化規(guī)律，并推求飽和砂質(zhì)粉土原狀樣在模擬地震的動應力作用下的液化強度；②共振柱試驗。通過共振柱試驗測求動剪切模量和阻尼比隨剪應變變化的關系。上述試驗結果可進一步用于計算和分析結構地震響應和土層液化。 2、分別采用標貫擊數(shù)法、Seed

3、簡化法和有限差分動力分析法判別場地土的液化特性。引入了抗液化安全系數(shù)Fl的概念和地震過程中的Martin超孔隙水壓力的增長模式，沿管線軸向的不同位置選取了有代表性的四個可能液化的地層斷面進行有限差分動力分析，從抗液化安全系數(shù)F1和超孔壓比ru兩個指標判別液化。并將三種方法的液化判別結果進行了對比和分析。 3、采用等效非線性有限差分動力時程分析法研究了地下管道的地震內(nèi)力響應特性。主要考慮靜載和地震荷載共同作用條件下襯砌結構的軸力、