Fallstudie zur seismischen Auslegung der Stationen und der Tunnel einer U-Bahnlinie in weichem Boden

摘要

The seismic design of Underground structures is controlled by ground deformation and soil-structure interaction, whereby kinematic effects dominate over inertia effects. Available meth-ods of numerical analysis for the 2D response in the transverse direction are applied for a case study referring to the stations and the inter-station tunnels of a metro-line in a seismic region. Two continuum approaches are considered: a) time-domain dy-namic finite-element and b) quasi-static analyses. Sectional forces are determined for a typical earthquake shaking. They are compared against each other and to those obtained from the static design of the excavation support.%Die seismische Auslegung von unterirdischen Bauwerken wird durch Verformung des Bodens und die Boden-Bauwerk-Interaktion gesteuert, wobei die kinematischen Effekte gegenüber den Trägheitseffekten dominieren. Verfügbare Methoden der numerischen Berechnung für die 2D-Antwort in Querrichtung werden für eine Fallstudie, welche die Stationen und die Tunnelröhren einer U-Bahnlinie in einem Erdbebengebiet betrifft, angewandt. Zwei Kontinuum-Ansätze werden betrachtet: a) dynamische Finite-Elemente-Methode im Zeitbereich und b) quasi-statische Methode. Schnittkräfte in den Bauwerken werden für ein typisches Erdbeben bestimmt, sie werden gegenübergestellt und mit Ergebnissen aus der statischen Berechnung der Baugrube und der Tunnelröhren verglichen.