隧道洞口软硬围岩交接段地震响应大型振动台模型试验研究

摘要

以汶川地震白云顶隧道进口段为研究背景,开展了隧道洞口软硬围岩交接段地震响应的大型振动台模型试验研究.首先介绍了试验方案设计,主要包括试验设备、相似设计、动力荷载、动力特性及加载制度.其后,对试验数据进行了分析,主要研究了隧道结构的地震动峰值加速度(PGA)、纵向应变、接触应力及结构内力.研究结果表明:隧道洞口软硬围岩交接段由硬岩向软岩方向发展,至软硬围岩交接段结束,隧道结构PGA放大系数为1.68、纵向应变及接触应力增加倍数分别为4.29和32.16,安全系数最小值减小53.48％.随着受软岩影响的增大,作用于隧道结构的地震惯性力和强制位移不断增加,致使结构安全性不断降低.研究成果对于提高强震区隧道洞口段的抗震性能有着重要的意义.