基于地震土拱效应的隧道衬砌地震作用力计算问题研究

项目名称： 基于地震土拱效应的隧道衬砌地震作用力计算问题研究

项目编号： No.51408222

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 建筑科学

项目作者： 孙常新

作者单位： 华北水利水电大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 隧道衬砌结构在地震中的破坏现象十分严重，破坏比例相当高，现行隧道抗震设计中衬砌地震作用力的计算不够准确是主要原因之一，当前，隧道衬砌地震作用力计算中考虑土拱效应来确定作用在衬砌上的荷载时还停留在静力阶段，未考虑土拱效应在地震前后的变化，不能反映地震波的动力作用特性，需要对其进行修正。对此，本项目拟基于地震中隧道围岩的土拱效应，依据‘地震系数法’对现有的隧道衬砌地震作用力计算方法进行修正；采用数值方法计算隧道衬砌地震作用力，考虑隧道埋深、围岩类别、衬砌结构形式等多种因素；进行隧道地震振动台模型试验，测试地震中的土拱效应和衬砌地震力;通过综合对比对现有的计算方法进行修正，得出易于应用和较准确的计算方法；结合实际隧道工程，对隧道衬砌结构进行抗震优化设计，为隧道抗震设计规范的编制提供参考。

中文关键词： 地震土拱效应；动力相互作用；计算方法；振动台模型试验；隧道抗震

英文摘要： The damage of tunnel lining in earth quake are very seriously and frequently.The calculation of tunnel lining seismic force used in currently aseismic design for tunnel is not accurate,which is one of the main reasons for the damage of tunnel lining i

英文关键词： earthquake arch effect；dynamic Interaction；calculation method；shaking table model test；tunnel seismic