›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (8): 1293-1298.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

关于地铁地震响应的模型振动试验及数值分析

车爱兰1,岩楯敞广2,葛修润1   

  1. 1. 上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院,上海 200030;2. 首都大学 东京都市环境学部,日本 东京 192-0397
  • 收稿日期:2005-05-20 出版日期:2006-08-10 发布日期:2013-11-26
  • 作者简介:车爱兰,女,1969年生,博士后,主要从事关于结构的抗震性,表层地基的震动特性的研究

Dynamic behaviors of subway structure subjected to strong earthquake motions using shaking table tests and dynamic analyses

CHE Ai-lan1, IWATATE Takahiro2, GE Xiu-run1   

  1. 1. School of Naval Architecture, Ocean and Civil Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030, China; 2. Civil and Environmental Engineering, Tokyo Metropolitan University, Tokyo 192-0397, Japan
  • Received:2005-05-20 Online:2006-08-10 Published:2013-11-26

摘要: 为明确大地震时地铁的破坏过程及原因,以1995 年日本阪神-淡路大地震中遭受严重破坏的神户大开地铁车站为对象,进行了一系列的模型振动试验和动力有限元分析。对于作用于地下结构的地震动土压的发生原理、地震波输入方向、结构的埋设深度、地基与结构间的刚性比对地震动土压的影响及在地基-结构系统的非线性响应下结构周围地基终局状态时的地震动土压进行了研究。明确了地震动土压的极限值及在大地震时周围地基的残余应变引起的静止土圧力的存在。为今后改进地震土压力计算方法、提高地下结构抗震设计水平提供了依据。

关键词: 阪神-淡路大地震, 模型振动试验, 动力有限元分析, 地震动土压, 地震响应

Abstract: In order to clarify the dynamic behaviors and the damage mechanism of the subway structure, a series of shaking table tests and dynamic finite element analyses of Dakai subway station damaged in 1995 Hyogoken-nanbu earthquake were performed. The mechanism of the seismic soil pressure acting on the structure, the effects of the input directions of the sinusoidal and random waves, the embedded depth of the subway structure and the shear modulus ratio between the structure and the surrounding ground were investigated. Moreover, from the nonlinear seismic response analysis,the seismic soil pressure in the limit state of the surrounding ground were evaluated. It was resulted that the seismic soil pressure would reach a peak value; and the seismic soil pressure consists of dynamic component and static one caused by residual strain of the ground due to strong earthquake motions. The foundation is provided for amending the calculation method of seismic soil pressure and improving the anti-earthquake designing level of underground structure.

Key words: Hanshin-Awaji earthquake, shaking table test, dynamic finite element analysis, seismic soil pressure, seismic response

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[1] 孙广臣, 谢佳佑, 何 山, 傅鹤林, 江学良, 郑 亮, . 不同方向地震激励下软岩桥隧 搭接段动力响应研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 893-902.
[2] 许 明,唐亚锋,刘先珊,罗 斌,唐道勇,. 自适应锚索锚固岩质边坡地震动力响应分析[J]. , 2018, 39(7): 2379-2386.
[3] 韩 冰,梁建文,朱 俊,. 深厚饱和软土场地中透镜体对上部结构地震响应的影响[J]. , 2018, 39(6): 2227-2236.
[4] 张国祥,王 敏. 新建筑边坡规范地震主动土压力计算公式的推导及完善[J]. , 2017, 38(4): 1097-1102.
[5] 尹训强,金煜皓,王桂萱,. 考虑土-结构相互作用效应和土质地基非线性的核岛厂房结构地震响应分析[J]. , 2017, 38(4): 1114-1120.
[6] 汪明武,赵奎元,朱其坤,徐新宇. 可液化场地微型桩地震响应特性研究[J]. , 2016, 37(6): 1543-1549.
[7] 肖珍珍 ,王登银 ,陈建叶 ,杨宝全 ,张 林,. 碾压混凝土高拱坝坝肩稳定及坝体开裂静动力分析[J]. , 2015, 36(12): 3541-3547.
[8] 崔 臻 ,冷先伦 ,朱泽奇 ,盛 谦,. 非贯通随机节理岩体的结构效应对地下洞室地震响应的影响[J]. , 2014, 35(S2): 645-652.
[9] 黄 博 ,李 玲 ,梁 甜 ,凌道盛,. 考虑Gmax附加衰减的场地地震响应离心机试验数值模拟[J]. , 2014, 35(7): 2057-2063.
[10] 楼云锋,杨颜志,金先龙. 输水隧道地震响应的多物质ALE数值分析[J]. , 2014, 35(7): 2095-2102.
[11] 杨 勋 ,王欢欢 ,余克勤 ,金先龙 , . 行波激励下防波堤地震动力响应分析[J]. , 2014, 35(6): 1775-1781.
[12] 张国祥. 地震条件下挡土墙主动土压力及其分布的新分析法[J]. , 2014, 299(2): 334-338.
[13] 蒋树屏,方 林,林 志. 不同埋置深度的山岭隧道地震响应分析[J]. , 2014, 35(1): 211-216.
[14] 付强,丁选明 ,刘汉龙 ,孔纲强,. 列车激振荷载下PCC桩复合地基动力分析[J]. , 2013, 34(S2): 413-420.
[15] 盛桂琳 ,鲍 鹏 ,苏彩丽 ,刘德辉 . 刚性桩复合地基桩体抗震性能分析[J]. , 2013, 34(5): 1274-1278.
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[1] 魏 丽,柴寿喜,蔡宏洲,王晓燕,李 敏,石 茜. 麦秸秆加筋材料抗拉性能的实验研究[J]. , 2010, 31(1): 128 -132 .
[2] 赵延林,王卫军,曹 平,王 军,赵阳升. 不连续面在双重介质热-水-力三维耦合分析中的有限元数值实现[J]. , 2010, 31(2): 638 -644 .
[3] 孙德安,陈 波. 重塑超固结上海软土力学特性及弹塑性模拟[J]. , 2010, 31(6): 1739 -1743 .
[4] 荆志东,刘俊新. 红层泥岩半刚性基床结构动态变形试验研究[J]. , 2010, 31(7): 2116 -2121 .
[5] 汪 洋,唐雄俊,谭显坤,王元汉. 云岭隧道底鼓机理分析[J]. , 2010, 31(8): 2530 -2534 .
[6] 雷金波,陈从新. 基于双曲线模型的带帽刚性桩复合地基荷载传递机制研究[J]. , 2010, 31(11): 3385 -3391 .
[7] 王登科,刘 建,尹光志,韦立德. 突出危险煤渗透性变化的影响因素探讨[J]. , 2010, 31(11): 3469 -3474 .
[8] 王 军,曹 平,李江腾,刘业科. 降雨入渗对流变介质隧道边坡稳定性的分析[J]. , 2009, 30(7): 2158 -2162 .
[9] 侯 伟2,贾永刚1, 2,宋敬泰3,孟祥梅4,单红仙1, 2. 黄河三角洲粉质土海床临界起动切应力影响因素研究[J]. , 2011, 32(S1): 376 -0381 .
[10] 张雪婵 ,龚晓南 ,尹序源 ,赵玉勃. 杭州庆春路过江隧道江南工作井监测分析[J]. , 2011, 32(S1): 488 -0494 .