寒区隧道地震响应的弹粘塑性分析

摘要

首先给出冻土的弹粘塑性本构关系方程,然后以大坂山隧道为例,模拟隧道的开挖和衬砌过程并考虑渗流体积力的影响,给出了隧道刚修好时隧道衬砌和围岩的初应力和位移.在此基础上模拟冻融循环过程,给出了考虑围岩的冻胀后,隧道刚好使用1年和5年时隧道衬砌和围岩的应力和位移.最后对寒区隧道的地震响应进行弹粘塑性有限元分析.算例表明,寒区隧道衬砌和围岩的初应力和位移对其地震响应有很大的影响,在寒区隧道设计中应该充分考虑这些因素.