隧道的两种减震措施研究.pdf

第 24 卷第 2 期岩石力学与工程学报 Vol . 24
2005 年 1 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Jan.,2005



隧道的两种减震措施研究

高峰 1,石玉成 2,严松宏 1,关宝树 3
(1. 兰州交通大学土木工程系,甘肃兰州 730070;2. 中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州 730000;
3. 西南交通大学,四川成都 610031)

摘要:运用 Newmark 隐式时间积分有限元法并采用粘–弹性人工边界,计算了不同地震动作用下不同的围岩材
料对隧道地震反应的影响,并通过改变隧道衬砌一定范围内围岩材料的参数,计算了隧道的地震反应,分析了在
隧道施工中设置减震层和注浆加固一定范围内围岩这两种方法的减震效果、适用条件及其减震机理。计算结果表
明:减震层或加固层的设置使隧道衬砌位移差减小,从而使其应力减小,起到保护隧道衬砌的作用;对于处于软
弱围岩中的隧道,可以采用在较大的范围内注浆加固围岩的办法进行减震,充分发挥围岩的承载能力;而处于稳
定性极好的坚硬围岩中的地下结构,可不考虑抗震问题,即使是处于强震区,只是对于重要的建筑物才采用设置
减震层的方法进行减震。计算结果可为地下结构的抗震设计提供了依据。
关键词:隧道工程;减震原理;结构动力分析;粘–弹性边界;有限元方法
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2005)02–0222–08

STUDY OF TWO SHOCK ABSORPTION MEASURES IN TUNNEL

GAO Feng1,SHI Yu-cheng2,YAN Song-hong1,GUAN Bao-shu3
(1. School of Civil Engineering,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070,China;
2. Lanzhou Institute of Seismology,China Seismological Bureau,Lanzhou 730000,China;
3. School of Civil Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China)

Abstract:Based on Newmark’s step-by-step implicit integration FEM method,the response analyses of a
generic tunnel by using viscous-spring artificial boundary technique under various earthquake accelerations and
multiform conditions of surrounding rocks are presented. The seismic responses of the tunnel are calculated by
c