近场双向地震动输入的隧道响应分析

在近场地震记录中,水平和竖向地震动的加速度都较大,考虑竖向地震动与水平地震动共同作用对隧道响应的影响很有必要。因此通过建立了隧道动力分析的有限元模型,引入了土体的非线性动力本构,选取了20组脉冲地震动及相应进行剔除速度脉冲处理,地震动通过在模型底部输入,得到单向和双向地震动输入的加速度、位移和应力响应,并且对比单、双向的响应分析结果。研究结果表明:双向地震动作用下与单向地震动作用下对隧道结构有一致的规律,即随着PGV的增大,隧道的加速度、位移和应力响应都是增大的;并且FD地震动作用下对隧道的加速度、位移和应力响应大于NP地震动作用下。双向地震动作用下相对于水平地震动作用下对隧道结构有一定的影响:通过竖向地震动输入影响率来表现,加速度响应和应力响应基本都在±5%之内,表明竖向地震动对其影响较小;而位移响应相对敏感,受竖向地震动的影响范围较广,但仍有大部分处于在±5%之内。