地下结构抗震研究现状综述.pdf

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1、四川建筑科学研究第37卷第6期130SichuanBuildingScience2011年12月地下结构抗震研究现状综述陈庆，项宗方(1．后勤工程学院，重庆401311；2．西北核技术研究所，陕西西安710024)摘要：综述了地下结构地震响应及抗震的主要研究方法，包括原型观测、理论分析、数值模拟和实验研究，详细分析了各类方法的优缺点，最后，作者从宏观角度提出了目前地下结构抗震研究需要迫切解决的问题以供讨论。关键词：地下结构；抗震；综述中图分类号：TU93文献标识码：A文章编号：1008—1933c2011)06—130—04Summaryofthepresentstatesforseismi

2、cresponseanalysisofundergroundstructuresCHENQing，XIANGZongfang(1．I~gisticalEngineeringUniversity，Chongqing401311，China；2．No~hwestInstituteofNuclearTechnology，Xi’an710024，China)Abstract：Thispapersummarizesthemainmethodsforseismicresponseanalysisofundergroundstructures．Themethodsincludeprototypemeasu

3、rement，theoreticalanalysis，numericalmodelingandexperimentalresearches．Themeritsanddrawbacksofeachmethodareanalyzedindetails．Someproblemswhichshouldbeurgentlysolvedforearthquake·resistanceofundergroundstructuresaleproposedbytheauthorinmacroperspective．Keywords：undergroundstructure；earthquake—resista

4、nce；summary通过理论分析和数值计算进行抗震设计尚无成熟方0引言法，因而，依据以往经验采取适当抗震措施，仍是进地下结构由于受到周围土体的强约束，一直以行地下结构抗震设计的主要手段。相比于地上结构来都被认为是具有很强抗震性能的结构。但是随着的抗震研究，地下结构的抗震研究仍处于起步阶段，地下结构在地震作用下破坏的案例越来越多，尤其很多研究方法及理论还不是很成熟。本文意在总结是日本阪神地震给岩土工作者带来的冲击，地下结分析当前地下结构抗震研究方法，并提出一些问题构的抗震、减震问题开始受到有关学者的重视。以供思考。根据国内外学者大量的研究结果，地下结构震害类型及原因可归纳为以下四类：第一类是

5、由1地下结构抗震研究方法现状分析断层所引起，造成地层的错动和位移，致使地下结构总结国内外学者的研究成果，目前地下结构地遭到严重破坏。第二类是由地震引起的土壤振动，震响应及抗震问题的基本研究方法主要有：原型观使地层产生位移和地震力，作用在结构上，使结构产测、理论分析、数值模拟和实验研究。生应力和变形。第三类是由结构本身的特性(如结1．1原型观测构强度，材料性质)导致其在地震力作用下的破坏。原型观测是通过地下结构在震后的变形破坏特最后一类是由地震引起的其他不稳定因素(砂土液征和实测的动力特性了解其地震响应特点。主要包化、软化震陷等)造成的对地下结构的破坏。括震害调查和地震量i见0。震害调查是在地

6、震结束后由于对地下结构地震作用机理了解还不深人，开始的，体现的是最真实的“原型试验”结果，一直受到人们的重视，关于这方面的资料也在不断增加。收稿日期：2010-04-21但是由于受到观测时间、手段和条件的限制，很难对作者简介：陈庆(1982一)，男，浙江常山人，工程师，硕士研究生，地震过程中的动力响应进行量测。而地震量测可以主要从事隧道及地下结构设计研究。E—mail：chef675982@163．COrn得到震害调查所无法获知的地下结构在地震时的动陈庆，等：地下结构抗震研究现状综述13l力响应过程。日本学者在该方面做了大量的工作，假定岩土介质中的波动场不因结构的存在而受到影也得到了一些初步

7、认识4。：如1970年，日本首先利响(实际观测与模型实验都验证了这一点)，以地下用松化群发地震，测定了地下管线的动态应变，通过结构为主体求解其地震运动，将周围岩土介质的作对测定结果的研究发现，管线与周围地基一起振动，用等效为弹簧和阻尼罐，通过相互作用力施加于结而自身并不发生振动等。构之上。通常被分解为源问题、阻抗函数问题和给1．2理论分析定相互作用荷载输入下的结构响应分析3个部分。地下结构地震响应及抗震理论研