港珠澳大桥海底沉管隧道弹塑性地震响应分析

摘要

为研究海底沉管隧道在横向地震作用下的动力响应特征,以港珠澳大桥沉管隧道为研究背景,基于ABAQUS软件平台建立了海水-海床-管片相互作用的三维有限元模型,考虑了海床土体非线性动力特性和隧道混凝土塑性损伤。采用动力时程分析方法研究隧道在不同地震峰值加速度激励下的地震响应特征。结果表明:沉管隧道最先出现损伤的区域为中墙与顶板连接处,但折拱段的震后损伤最为严重,是沉管隧道的最薄弱部位;在输入地震峰值加速度大于0.4g的情况下,隧道管片折拱段与侧墙等区域会面临震后渗水的次生灾害风险。研究成果可为水下沉管隧道的抗震性能设计提供参考。