双向地震作用下浅埋砂土电力隧道动力响应分析

摘要

为了研究浅埋砂土地下电力隧道结构在双向地震作用下的行为反应,采用大型岩土软件FLAC3D对浅埋砂土地下电力隧道进行数值模拟.建立了双向地震作用下砂土电力电缆隧道的三维计算模型,地下水位为1m.计算了在水平和竖直地震荷载作用下,埋地电力隧道的动力响应,并对典型截面的典型点的加速度、位移、应力进行监测.计算结果表明,在上海人工地震波作用下,电力隧道结构水平残余位移10.9 mm,竖向残余位移4.3 mm,隧道结构产生的永久变形为11.7 mm,隧道结构顶部和底部之间的水平相对位移3.6 mm,竖向相对位移为4.3 mm.地表水平残余变形几乎为0,竖向残余变形0.18 mm.结构自振频率45 Hz.隧道结构剪应力、主应力大小随着动荷载的输入应力幅变化很小,在1％左右;第一主应力和第三主应力的最大值在隧道侧壁C点.数值分析结果表明,在砂土地基下隧道产生剪切、拉伸破坏以及发生共振的可能性较小,侧壁是竖向抗震的薄弱环节.