衬砌纵向开裂隧道地震响应振动台的试验研究

• 作者: 李冰天 仇文革 戚幸鑫 邓旨珩 胡辉
• 来源期刊: 西南交通大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道 衬砌结构 纵向裂缝 地震响应 振动台试验
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 20-27,55
• 页数: 9页
• 分类号: U45
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.20190657

摘要

为了研究高速铁路双线隧道衬砌纵向裂缝对结构抗震安全性的影响,针对《铁路隧道设计规范》(TB 10003—2016)IV级围岩开展大型振动台模型试验,试验采用改进的静动耦合剪切模型箱,考虑隧道埋深、衬砌开裂位置和开裂形式3个影响因素,分析隧道衬砌的地震动应变和结构内力响应规律.试验结果表明:在地震剪切波作用下,浅埋隧道和深埋隧道衬砌结构的破坏形式分别为受拉破坏和受压破坏,破坏位置均首先出现在拱腰,对应的无裂缝衬砌破坏时振动台台面输入波峰值加速度分别为0.8g和0.9g;拱顶和边墙处裂缝对隧道衬砌结构抗震安全性影响较小,而拱腰处裂缝影响显著;浅埋和深埋条件下,拱腰处有裂缝的衬砌破坏时振动台台面输入波峰值加速度分别为0.5g和0.6g;纵向裂缝的开裂形式不同,衬砌破坏时对应的峰值加速度基本相同;在深埋条件下,相比于正截面裂缝,拱腰处斜截面裂缝导致衬砌结构破坏后变形速度加剧.