既有地铁车站受隧道下穿施工影响下的抗震模型研究

摘要

针对南水北调隧道下穿北京地铁1号线五棵松车站的工程背景，考虑既有地铁车站受下穿隧道施工变形的影响和不受下穿隧道施工变形的影响等两种情况，采用Mohr-Coulomb模型来描述土的非线性特性，建立了几何模型，并将几何模型周边取为自由场边界，底部取为竖向固定，表面为自由变形边界。进一步基于有限元动力仿真方法，研究了两种情况下既有车站结构在多个不同地震波输入时的作用效应，并对两种情况下结构的抗震性能进行了对比，揭示了既有地铁车站结构在受下穿隧道施工变形的影响下其抗震性能出现弱化的变化机理。研究结论不但对于正确设计加固既有车站及隧道结构，增强地铁地铁车站应对突发地震的抗御能力，而且对于增强北京或其他城市的相关市政公共隧道的抗震能力有重要的参考价值。