盾构法隧道抗震安全设计.ppt

,Beijing Jiaotong University,盾构法隧道抗震安全性设计,汇报人：,*,2017,年,11,月,16,日,内容提纲,盾构法隧道在地震中的破坏,一,相关规范设计规定,二,研究现状,三,抗震措施,四,工作计划及预期成果,五,盾构法隧道在地震中的破坏,1976年，唐山大地震中，刚刚建成的天津地铁经受住了地震的考验，仅在施工缝部位发生施工面层局部脱落或裂缝的迹象。,1985年，墨西哥发生里氏8.1级地震，距震源350km的墨西哥城下水道盾构隧道受到损坏，工作井与隧道连接处管片发生相对错动，环间螺栓被剪断，拱顶轴向发生连续裂缝破坏。,1995年，日本阪神发生里氏7.2级地震，数条排污盾构隧道竖井与盾构连接处由于结构刚性的差异发生接头结构错位，引起管片、接头破坏，发生了严重漏水事故。,Reference:,天津市抗震办公室等,.,唐山大地震天津市市政工程灾害,.,天津：天津科学技术出版社,1984.,何伟.盾构隧道的抗震研究方法与措施A.2012年中铁隧道集团低碳环保优质工程修建技术专题交流会论文集C.:,2012:6.,相关规范设计规定,城市轨道交通结构抗震设计标准,住房和城乡建设部、国家质量监督检验检疫总局,Reference:,川岛一彦.地下构筑物的耐震设计M.日本:鹿岛出版会,1994,.,地下铁道建筑结构抗震设计规范,上海市城乡建设与交通委员会、同济大学,相关规范设计规定,地下结构抗震设计标准（征求意见稿）,住房和城乡建设部,相关规范设计规定,相关规范设计规定,计算模型对比,研究现状,研究团队（排名不分先后）,小泉淳,早稻田大学,何 川,西南交通大学,黄茂松,同济大学,杜俢力,北京工业大学,刘晶波,清华大学,小泉淳,何 川,Reference:,何川.縦断方向地震時挙動関研究博士学位論文D.東京：早稲田大学，1999.,何川,耿萍,晏启祥.级围岩铁路隧道抗震计算上覆土柱合理计算高度J.土木工程学报,2013,46(05):144-150.,研究现状,盾构隧道的抗震研究与算例,梁,弹簧模型、壳,弹簧模型,通过盾构隧道振动台模型试验和动力分析显示的天然地层和含隧道地层以与衬砌结构在相应高程的加速度和相对位移曲线，发现隧道的加入对地层的动力响应影响较小，而衬砌结构的动力响应很大程度上依赖于地层的动力响应。,在隧道埋深较大时，地震系数法由于夸大了隧道上覆土柱地震惯性力的影响，与实际工程和震害现象严重不符。分别采用地震系数法反应位移法和时程分析法，对不同跨度的洞室进行抗震计算，最终得出地震系数法的上覆土柱合理计算高度。,黄茂松,通过离心试验的应变测量，对比隧道在静力和动力荷载作用下受力状态，研究表明，隧道和地基土的地震响应与地震强度和边界条件密切相关，隧道地震响应特征与静力状态存在明显差异。,Reference:,黄茂松,曹杰.隧道地震响应简化分析与动力离心试验验证J.岩石力学与工程学报,2010,29(02):271-280.,杜修力.地下结构抗震简化分析方法发展与应用A.中国土木工程学会.中国土木工程学会2016年学术年会论文集C.中国土木工程学会:,2016:18.,刘晶波,王文晖,赵冬冬,张小波.复杂断面地下结构地震反应分析的整体式反应位移法J.土木工程学报,2014,47(01):134-142.,杜俢力,提出了一种考虑上覆土体竖向惯性效应的惯性力,位移法。工程实例分析结果表明该方法克服了传统方法不能给出中柱轴力的缺陷外,其他反应量的计算精度也与之基本相当。,刘晶波,借鉴反应位移法基本原理的基础上，提出一种适用于复杂断面地下结构地震反应分析的整体式反应位移法,，采用土-结构相互作用模型来直接反映土体与结构间的相互作用，避免了引入地基弹簧带来的计算量和计算误差。,抗震措施,抗震措施,地基加固，降低周围地基变形,Reference:,孔戈.盾构隧道地震响应分析与抗减震措施研究D.同济大学,2007.,赵武胜,陈卫忠,谭贤君,黄胜.高性能泡沫混凝土隧道隔震材料研究J.岩土工程学报,2013,35(08):1544-1552.,减小地基与结构之间的相互作用,减震层,减震器,减小结构刚度，增加变形能力,减小管片厚度,减小管片横向接头刚度,减小管片环间接头刚度,增大结构刚度，减小结构变形,提高管片自身抗震性能,改变管片材料,抗震措施,汇 报 完 毕,谢 谢,