空間變異液化夾層位置對盾構隧道地震響應影響規律研究

婁建高， 許 昊， 張 弛， 慈 偉

（1.中鐵隧道集團三處有限公司，廣東深圳 518052； 2.西南交通大學交通隧道教育部重點實驗室，成都 610031）

21世紀以來，隨著城市化進程的加快，地鐵在城市交通系統中發揮著越來越重要的作用. 在大規模的地鐵修建過程中，某些城市的地鐵隧道不可避免地會存在液化夾層［1-2］. 起初人們認為隧道等地下結構的破壞小于地面結構，不需要進行抗震設計，但后來有學者［3-5］發現，地震發生時會伴隨著隧道破壞現象，并且大部分隧道破壞是由地震液化引起的. 迄今已有較多關于液化夾層中隧道的抗震研究. Zheng等［6］利用FLAC（Fast Lagrangian Analysis of Continua）軟件建立了多元自適應回歸模型，并分析了位于飽和砂土中的圓形隧道的變形規律，為評估隧道的上浮位移提供了簡潔高效的方法. Bao等［7］采用基于土-水完全耦合的有限元-有限差分方法研究了液化夾層中大型矩形地鐵隧道的抗震性能，并對隧道產生上浮位移的機理進行了分析. Azadi和Hosseini［8］對土體發生液化時的超靜孔隙水壓力的變化進行了監測，分析了土體參數和上覆土層對隧道上浮量的影響. 鄭剛等［9］在充分考慮孔隙水與土之間耦合作用的基礎上分析了地下結構在地震過程中的超靜孔隙水壓力變化、加速度反應、上浮位移以及結構周圍土體的變形規律.

綜合來看，目前關于地下結構地震響應的研究大多是將土體視為均質材料，但是實際工程中的巖土體參數具有空間變異性，即不同空間位置處的土體物……