大型岩体洞室采用柔性垫层减震的可行性研究

采用无限元作为岩体地下洞室静动力分析的边界条件,建立了岩体地下洞室的静动力有限元-无限元(FE-IE)计算模型,分析了柔性垫层对水电站厂房这类大型岩体洞室结构的减震效果。研究结果表明:柔性垫层虽未能从根本上改变岩体洞室结构的地震响应,但是设置一定厚度的柔性垫层后不仅能充分发挥岩体洞室围岩的自承能力,而且还能明显地减小混凝土衬砌的地震反应;用于水电站厂房这类大型岩体洞室减震的柔性垫层应该具有一定的厚度和弹性模量;在工程许可的情况下,应尽量选取密度较低的材料作为柔性垫层,可根据岩体洞室实际服务期限内所能经历的最大应力环境来确定柔性垫层的强度。研究成果对类似的地下工程的减震设计有一定的借鉴意义。