盾构隧道联络横通道地震响应振动台试验

来源 :中国公路学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yweifeng
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为探讨盾构隧道与联络横通道采用不同连接方式时的地震响应特性,基于考虑横向弯曲刚度有效率的等效刚度模型,采用4~28 Hz的正弦拍波作为输入地震波,开展了几何相似比为1∶40的振动台模型试验,模型制作中将盾构隧道与联络横通道分别浇筑后采用不同刚度的材料进行粘接,以模拟盾构隧道与联络横通道的刚性连接方式和柔性连接方式,同时研究了地层和结构的加速度响应规律以及结构关键位置处的应变频谱特性.研究结果表明:地震动沿隧道横断面方向输入时,地层在竖直方向上加速度放大倍率随高度增加而增大;盾构隧道与横通道连接位置拱顶处的环向应变远小于纵向应变;盾构隧道与横通道连接位置拱脚处的主应变响应峰值最大;刚性连接下联络横通道对盾构隧道衬砌应变影响区域在3倍横通道横断面宽度范围左右;柔性连接可有效减小盾构隧道和联络横通道结构上各点的应变峰值,但不会改变其频谱特性;柔性连接可使联络横通道对盾构隧道衬砌应变影响范围减小至2倍横通道横断面宽度左右.“,”In order to discuss the seismic response characteristics of shield tunnel and transverse passage with different connection modes,a shaking table test with the geometric similarity ratio 1∶40 was conducted,based on equivalent stiffness model considering the effective rate of transverse bending stiffness.The sinusoidal waves in the range of 4-28 Hz were considered as input seismic waves.For simulating rigid and flexible connections of shield tunnel and transverse passage,materials with different stiffness were used to glue shield tunnel and passage together after pouring.Whilst acceleration response regularities of the ground and the tunnel and spectral characteristics of strain in key positions of the structure were analyzed.The results show that acceleration magnification of the stratum increases with the increase of height in the vertical direction with ground motion as input along transverse of the shield tunnel.The circumferential strain is far less than the longitudinal strain at the vault of the junction of the shield tunnel and the transverse passage.The maximum main stain near the junction appears at the springer of the junction between the shield tunnel and transverse passage.The strain enlarged area of the shield tunnel lining distributes within the scope of almost 3 times the width of the transverse passage with rigid connection.The peak values of strain of the shield tunnel and the transverse passage may be reduced by the flexible connection,with no influence on the frequency spectrum.The application of flexible connection can narrow down the range of the strain enlarged area of shield tunnel to almost twice the width of the transverse passage.
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