地铁运行对国家大型地震工程模拟研究设施的振动影响分析

天津地铁6号线紧邻天津大学北洋园校区,列车运行可能会对学校重要建(构)筑物产生不利振动影响。本文以距该线路较近的天津大学国家大型地震工程模拟研究设施为研究对象,对沿线场地以及设施建(构)筑物进行现场振动测试,研究了振动沿场地的衰减规律和设施建(构)筑物内振动控制点的振动水平;建立了隧道-场地-设施建(构)筑物整体有限元模型,开展了有/无河道(实际存在河道)情况下,场地以及设施建(构)筑物振动仿真模拟分析,着重探讨了河道对场地和设施建(构)筑物的隔振情况。研究表明,由于天津软土场地及河道的影响,场地竖向加速度衰减显著,0~80 m衰减达97.33%;设施的大体积混凝土基础及其底部桩基设计有利于基础自身的振动控制;河道使得场地和设施大型振动台基础的加速度振幅分别降低40.87%和27.97%,场地频谱在0~20 Hz和40~70 Hz区间出现明显的“双峰”现象。

斜入射地震波作用下非基岩场地核电结构地震响应

由于可供选择的优质基岩场地越来越少,未来新建核电站将不可避免的选建于非基岩场地,此时土-结构相互作用是核电站抗震设防必须考虑的因素。针对我国某非基岩场地拟建“华龙一号”核电站,建立了场地-桩筏基础-核电结构三维有限元整体模型,采用直接刚度法和边界子结构方法实现斜入射地震波输入,研究了SV波以3种不同角度入射时核电结构的地震响应差异,并进一步分析了土-结构相互作用(soil-structure interaction,SSI)对结构响应的影响规律。研究结果表明:该核电站所在非基岩场地会显著放大基岩地震波,地震波垂直入射时安全壳底部峰值加速度放大系数能达到3.6;随着地震波入射角度增大,核电结构水平加速度响应减小、竖向加速度响应增大,同时水平和竖向加速度反应谱峰值分别向长周期和短周期方向偏移;SSI会显著影响非基岩场地核电结构的地震响应。