考虑上下土柱作用的隧道抗震计算方法研究

目前隧道抗震采用的惯性力法,仅考虑了隧道上部土柱的地震力作用,未考虑下部土柱的地震力作用,从而造成计算结果与实际情况有偏离,有必要对此进行研究。利用ANSYS有限元软件,采用时程分析法计算出不同隧道埋深、跨径和围岩等级等条件下地下结构的地震响应,并与惯性力法进行对比,分析了两种计算结果的差异。根据应力路径法计算出隧道周边围岩中的压力拱高度,即隧道周围介质的影响范围,从而确定了上下土柱的地震力作用范围,然后将其应用在惯性力法中,提出了考虑上下土柱作用的计算地震力的修正公式,即修正惯性力法。结果表明:修正惯性力法具有较好的精度。研究结果对隧道抗震设计具有参考价值。