矩形隧道结构的地震动力破坏研究

为深入研究地震作用下矩形隧道结构的动力响应变化规律,得到隧道结构的失稳破坏机制,通过建立土-隧道结构协同作用的整体力学模型,采用大型室内振动台实验与有限元数值计算对比分析的方法,重点探讨了地震作用下土-隧道结构整体力学模型的加速度时程、频谱特性、位移及土压力等方面的力学响应。研究发现:振动台实验与数值模拟计算的结果变化规律基本吻合,隧道结构整体表现为4个角受力最大;随着台面输入地震波峰值加速度的增大,土压力也逐渐增大,且隧道结构中部受土压力的影响最大;隧道结构的底板以及拱腰部位产生的位移最大,容易引起隧道结构的动力失稳,可对隧道结构受力薄弱处加强加固和采取抗震措施,提高隧道结构的稳定性与安全性。