胡瑞青

(1. 中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司， 陜西 西安 710043； 2. 軌道交通工程信息化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中鐵一院)， 陜西 西安 710043； 3. 陜西省鐵道及地下交通工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 陜西 西安 710043)

0 引言

地下結(jié)構(gòu)與周?chē)鷰r土介質(zhì)間的不連續(xù)性是巖土工程的一個(gè)重要特點(diǎn)[1]。由于地下結(jié)構(gòu)和周?chē)鷰r土模量相差較大，不連續(xù)面在一定受力條件下尤其是在強(qiáng)震作用下可能發(fā)生局部的錯(cuò)動(dòng)滑移、脫離及再閉合[2]，對(duì)地下結(jié)構(gòu)的受力變形產(chǎn)生較大影響。因此，研究土-結(jié)構(gòu)接觸界面的實(shí)際變形和荷載傳遞尤為重要[3]。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)地下結(jié)構(gòu)和巖土體的動(dòng)力相互作用機(jī)制進(jìn)行了廣泛的研究，并取得了豐富的研究成果。鄭穎人等[4]、He等[5-6]、陳國(guó)興等[7-8]對(duì)隧道破壞機(jī)制進(jìn)行了大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究，揭示了隧道與周?chē)鷰r土體動(dòng)力相互作用的基本動(dòng)力學(xué)特性。劉晶波等[9-10]、耿萍等[11-12]運(yùn)用反應(yīng)位移法和動(dòng)力時(shí)程分析法對(duì)地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行了抗震設(shè)計(jì)研究。然而，既有研究很少反映土-結(jié)構(gòu)接觸界面的實(shí)際變形及其相互作用機(jī)制，但在強(qiáng)震作用下土-結(jié)構(gòu)接觸界面兩側(cè)介質(zhì)的變形不協(xié)調(diào)而導(dǎo)致的接觸面錯(cuò)動(dòng)極易對(duì)地下結(jié)構(gòu)的抗震性能產(chǎn)生較大影響。本文運(yùn)用有限元分析方法研究不同圍巖和埋深條件下土-結(jié)構(gòu)接觸面對(duì)盾構(gòu)隧道地震動(dòng)力響應(yīng)特性的影響，對(duì)比分析有無(wú)考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)2種情況下隧道襯砌結(jié)構(gòu)的動(dòng)內(nèi)力響應(yīng)規(guī)律及隧道襯砌與圍巖之間滑移量的分布規(guī)律，以期為盾構(gòu)隧道的抗震設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)和參考。

1 接觸面單元力學(xué)原理

隧道襯砌與圍巖接觸面本構(gòu)模型采用庫(kù)侖剪切模型，對(duì)于庫(kù)侖滑動(dòng)的接觸面單元，其存在2種狀態(tài)： 相互接觸和相對(duì)滑動(dòng)。接觸面單元力學(xué)原理如圖1所示。

接觸單元的正應(yīng)力σ和剪切應(yīng)力τ的本構(gòu)關(guān)系如下：

本構(gòu)關(guān)系矩陣

式中：kn為接觸單元的法向剛度；kS為接觸單元的剪切剛度。

由位移計(jì)算應(yīng)變?cè)隽浚蓱?yīng)變?cè)隽坑?jì)算應(yīng)力增量。計(jì)算正應(yīng)力后利用摩爾-庫(kù)侖屈服準(zhǔn)則計(jì)算剪切應(yīng)力。

τmax=c+σtanφ。

式中：c為接觸面的黏聚力；φ為接觸面的內(nèi)摩擦角。

土-結(jié)構(gòu)接觸界面間的力學(xué)行為通過(guò)接觸面節(jié)點(diǎn)上的法向彈簧和切向彈簧來(lái)模擬，即接觸面的接觸性體現(xiàn)在接觸面節(jié)點(diǎn)上，并且接觸力僅在節(jié)點(diǎn)上傳遞。當(dāng)接觸面上的切向力τ小于最大切向力τmax時(shí)，接觸面處于彈性階段； 當(dāng)接觸面上的切向力超過(guò)τmax時(shí)，接觸面進(jìn)入塑性階段，剪切剛度kS則被殘留剪切剛度kres替換，在滑動(dòng)過(guò)程中，接觸面剪切力保持不變(τ=τmax)，但剪切位移不斷增大； 當(dāng)接觸面正應(yīng)力σ為拉應(yīng)力且超過(guò)接觸面的抗拉強(qiáng)度(默認(rèn)情況下抗拉強(qiáng)度為0)時(shí)，法向剛度kn和剪切剛度kS將被乘以1/10 000，使之具有非常小的剛度，接觸面發(fā)生破壞，即土與地下結(jié)構(gòu)接觸面節(jié)點(diǎn)連接斷開(kāi)，若接觸面節(jié)點(diǎn)之后又恢復(fù)了與圍巖的接觸，連接將重新建立起來(lái)。

2 盾構(gòu)隧道橫向地震響應(yīng)的數(shù)值模擬

2.1 計(jì)算模型

楊林德等[13]和陳國(guó)興等[14]的研究表明： 為消除邊界效應(yīng)，側(cè)向邊界距隧道宜大于5倍洞徑。故運(yùn)用有限元分析軟件MIDAS GTS進(jìn)行建模時(shí)，橫向?qū)挾热?0 m，豎向高度取30 m，圍巖與盾構(gòu)隧道的有限元計(jì)算模型如圖2所示。其中隧道外徑為6 m，內(nèi)徑為5.4 m，管片厚度為0.3 m，隧道拱頂覆土厚6 m，襯砌采用Beam梁?jiǎn)卧M，土體采用平面應(yīng)變單元模擬，隧道襯砌和土體分別采用線彈性和摩爾-庫(kù)侖本構(gòu)模型。計(jì)算模型側(cè)向采用自由場(chǎng)邊界條件，實(shí)現(xiàn)與無(wú)限場(chǎng)地相同的效果，計(jì)算模型底部和頂部分別采用固定邊界條件和自由邊界條件。動(dòng)力計(jì)算中采用瑞利型力學(xué)阻尼(Rayleigh damping)，阻尼矩陣C與質(zhì)量矩陣M和剛度矩陣K的關(guān)系為：

C=αM+βK。

式中α、β分別為與質(zhì)量和剛度成比例的阻尼常數(shù)。

圖2 圍巖與盾構(gòu)隧道的有限元模型(單位： m)Fig. 2 Finite element model of surrounding rock and shield tunnel(unit: m)

2.2 地震波的選取和調(diào)整

選取加速度峰值為0.4g的EL-CENTRO波作為地震動(dòng)在計(jì)算模型底部輸入，持時(shí)12 s，地震動(dòng)入射方向與隧道縱軸垂直。施加地震荷載前通過(guò)SeismoSignal軟件進(jìn)行濾波和基線校正，校正后的加速度時(shí)程曲線及其傅里葉變換如圖3所示。

(a) 加速度時(shí)程曲線

(b) 傅里葉變換圖3 加速度時(shí)程曲線及其傅里葉變換Fig. 3 Time-dependent acceleration curve and its Fourier transform

2.3 計(jì)算參數(shù)及計(jì)算工況

為研究不同圍巖和埋深條件下隧道襯砌與巖土體介質(zhì)間不連續(xù)面對(duì)盾構(gòu)隧道動(dòng)力響應(yīng)特性的影響，選取盾構(gòu)隧道不同圍巖條件的3種工況(Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí))和不同埋深條件的3種工況(1D、2D、3D，D為盾構(gòu)隧道外徑)，對(duì)比分析強(qiáng)震荷載作用下考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)與未考慮錯(cuò)動(dòng)2種情況下隧道襯砌結(jié)構(gòu)的動(dòng)內(nèi)力響應(yīng)規(guī)律及相對(duì)錯(cuò)動(dòng)量的分布規(guī)律。為方便研究，各計(jì)算工況下隧道圍巖僅選取一種均質(zhì)土層進(jìn)行分析。其中，不同埋深條件下的計(jì)算工況均選?、黾?jí)圍巖，圍巖與隧道襯砌的物理力學(xué)參數(shù)如表1所示，接觸面單元參數(shù)如表2所示。

表1 圍巖與隧道襯砌的物理力學(xué)參數(shù)Table 1 Physico-mechanical parameters of surrounding rock and tunnel lining

表2 接觸面單元參數(shù)Table 2 Parameters of interface unit

2.4 不同圍巖條件下隧道的動(dòng)力響應(yīng)分析

2.4.1 不同圍巖條件下隧道襯砌內(nèi)力

2.4.1.1 不同圍巖條件下隧道襯砌軸力

不同圍巖條件下有無(wú)考慮接觸界面錯(cuò)動(dòng)2種情況下隧道襯砌結(jié)構(gòu)的軸力(以拉力為正)如圖4所示。由圖4可知： 不同土質(zhì)條件下，無(wú)論土-結(jié)構(gòu)接觸界面有無(wú)考慮錯(cuò)動(dòng)滑移，在強(qiáng)震荷載作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)的動(dòng)軸力均呈“X”型分布，其最值位于隧道拱肩及拱腳截面處。

接觸面滑移與無(wú)滑移情況隧道襯砌軸力極值如表3所示。由表3可知： 考慮土-結(jié)構(gòu)接觸面錯(cuò)動(dòng)滑移情況下，隧道襯砌結(jié)構(gòu)的動(dòng)軸力極值小于土-結(jié)構(gòu)接觸面無(wú)錯(cuò)動(dòng)滑移情況； 隨著土質(zhì)條件的提高，考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)情況較未考慮錯(cuò)動(dòng)情況下各工況動(dòng)軸力分別降低43.4%、25.4%和8.8%，即隨著土質(zhì)條件的提高，在強(qiáng)震荷載作用下土-結(jié)構(gòu)接觸面錯(cuò)動(dòng)引起的隧道襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)軸力變化幅度顯著減小。

(a) 未滑移

(b) 滑移圖4 不同圍巖條件下隧道襯砌結(jié)構(gòu)軸力Fig. 4 Axial force of tunnel lining in different surrounding rock conditions

表3 不同圍巖條件下接觸面滑移與未滑移隧道襯砌軸力極值Table 3 Extreme values of tunnel lining axial force under different surrounding rocks with/without dislocation

2.4.1.2 不同圍巖條件下隧道襯砌剪力

不同圍巖條件下有無(wú)考慮接觸界面錯(cuò)動(dòng)2種情況下隧道襯砌結(jié)構(gòu)的剪力(使截面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正)如圖5所示。由圖5可知： 不同土質(zhì)條件下，無(wú)論土-結(jié)構(gòu)接觸界面有無(wú)考慮錯(cuò)動(dòng)滑移，在強(qiáng)震荷載作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)的動(dòng)剪力均呈“十”型分布，其最值位于隧道拱頂、拱底及拱腰截面處。

不同圍巖條件下接觸面滑移與未滑移隧道襯砌剪力極值如表4所示。由表4可知： 考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)滑移情況下，隧道襯砌結(jié)構(gòu)的動(dòng)剪力極值大于土-結(jié)構(gòu)接觸界面無(wú)錯(cuò)動(dòng)滑移情況； 隨著土質(zhì)條件的提高，考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)情況較未考慮錯(cuò)動(dòng)情況各工況動(dòng)剪力分別增大14.0%、8.3%和2.2%，即隨著土質(zhì)條件的提高，在強(qiáng)震荷載作用下土-結(jié)構(gòu)接觸面錯(cuò)動(dòng)引起的隧道襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)剪力增大幅度顯著減小。

(a) 未滑移

(b) 滑移圖5 不同圍巖條件下隧道襯砌結(jié)構(gòu)剪力Fig. 5 Shear force of tunnel lining under different surrounding rocks

表4 不同圍巖條件下接觸面滑移與未滑移隧道襯砌剪力極值Table 4 Extreme values of shear force of tunnel lining under different surrounding rocks with/without dislocation

2.4.1.3 不同圍巖條件下隧道襯砌彎矩

不同圍巖條件下有無(wú)考慮接觸界面錯(cuò)動(dòng)2種情況下隧道襯砌結(jié)構(gòu)彎矩(管片外側(cè)受拉為正)如圖6所示。由圖6可知： 不同土質(zhì)條件下，無(wú)論土-結(jié)構(gòu)接觸界面有無(wú)考慮錯(cuò)動(dòng)滑移，在強(qiáng)震荷載作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)的動(dòng)彎矩均呈“X”型分布，其最值位于隧道拱肩及拱腳截面處。

不同圍巖條件下接觸面滑移與未滑移隧道襯砌彎矩極值如表5所示。由表5可知： 考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)滑移情況下，隧道襯砌結(jié)構(gòu)的動(dòng)彎矩極值大于土-結(jié)構(gòu)接觸界面無(wú)錯(cuò)動(dòng)滑移情況； 隨著土質(zhì)條件的提高，考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)情況較未考慮錯(cuò)動(dòng)情況各工況動(dòng)彎矩分別增大16.5%、10.8%和1.7%，即隨著土質(zhì)條件的提高，在強(qiáng)震荷載作用下土-結(jié)構(gòu)接觸面錯(cuò)動(dòng)引起的隧道襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)彎矩增大幅度顯著減小。

(a) 未滑移

(b) 滑移圖6 不同圍巖條件下隧道襯砌結(jié)構(gòu)彎矩Fig. 6 Bending moment of tunnel lining under different surrounding rocks

表5 不同圍巖條件下接觸面滑移與無(wú)滑移隧道襯砌彎矩極值Table 5 Extreme values of bending moment of tunnel lining under different surrounding rocks with/without dislocation

2.4.1.4 不同圍巖條件下隧道襯砌內(nèi)力分析

綜上所述，土-結(jié)構(gòu)接觸界面的錯(cuò)動(dòng)滑移(尤其當(dāng)圍巖條件較差時(shí))對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的動(dòng)內(nèi)力影響較大。其中，由土-結(jié)構(gòu)接觸面錯(cuò)動(dòng)引起的軸力變化幅度最為顯著，剪力和彎矩增大幅度相對(duì)較小，且隨著土質(zhì)條件的提高，隧道襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)內(nèi)力變化幅度均顯著減小，這對(duì)隧道抗震有利。不同圍巖條件下有無(wú)考慮錯(cuò)動(dòng)滑移2種情況下內(nèi)力變化幅度如圖7所示。

2.4.2 不同圍巖條件下隧道與圍巖橫向相對(duì)位移

不同場(chǎng)地條件下考慮巖土和地下結(jié)構(gòu)材料界面的錯(cuò)動(dòng)滑移時(shí)隧道襯砌與周?chē)鷰r土體介質(zhì)間的橫向滑移時(shí)程曲線如圖8所示。由圖8可知： 橫向滑移最大值位于隧道拱底處，而隧道拱腰處橫向滑移量最小。

圖7 不同圍巖條件有無(wú)考慮滑移內(nèi)力變化幅度Fig. 7 Variation amplitude of internal force of tunnel lining structure under different surrounding rocks with/without dislocation

(a) 拱頂

(b) 拱腰

(c) 拱底

圖8不同圍巖條件下隧道襯砌與巖土體介質(zhì)間的橫向滑移時(shí)程曲線
Fig. 8 Time-dependent curves of transverse slip of tunnel lining and surrounding rock under different surrounding rocks

不同圍巖條件下隧道拱頂、拱腰與拱底處的滑移極值如表6所示。由表6可知： 隧道圍巖條件越好，接觸界面兩側(cè)隧道襯砌與巖土體間的相對(duì)滑移量越小。

表6 不同圍巖條件下隧道襯砌與巖土體間的橫向滑移極值Table 6 Extreme values of transverse slip of tunnel lining and surrounding rock under different surrounding rocks mm

2.5 不同埋深條件下隧道的動(dòng)力響應(yīng)分析

2.5.1 不同埋深條件下隧道襯砌內(nèi)力

不同埋深條件下有無(wú)考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)2種情況下的隧道襯砌結(jié)構(gòu)的軸力、剪力及彎矩如圖9—11所示。由圖9—11可知： 不同埋深條件下，無(wú)論有無(wú)考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面的實(shí)際變形及其相互作用，在強(qiáng)震荷載作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)的動(dòng)內(nèi)力分布規(guī)律均呈“花生狀”。

(a) 未滑移

(b) 滑移圖9 不同埋深條件下隧道襯砌結(jié)構(gòu)軸力Fig. 9 Axial forces of tunnel lining structure under different buried depths

(a) 未滑移

(b) 滑移圖10 不同埋深條件下隧道襯砌結(jié)構(gòu)剪力Fig. 10 Shear forces of tunnel lining structure under different buried depths

(a) 未滑移

(b) 滑移圖11 不同埋深條件下隧道襯砌結(jié)構(gòu)彎矩Fig. 11 Bending moments of tunnel lining structure under different buried depths

不同埋深條件下接觸面滑移與未滑移隧道襯砌軸力極值如表7所示。由表7可知： 考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)滑移情況下的動(dòng)軸力極值小于土-結(jié)構(gòu)接觸界面剛性連接的情況； 隨著隧道埋深的增加，考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)情況較未考慮錯(cuò)動(dòng)情況各工況動(dòng)軸力分別降低43.4%、40.6%和34.8%，即隨著隧道埋深的增大，在強(qiáng)震荷載作用下土-結(jié)構(gòu)接觸面錯(cuò)動(dòng)引起的隧道襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)軸力變化幅度逐漸減小。

表7 不同埋深條件下接觸面滑移與未滑移隧道襯砌軸力極值Table 7 Extreme values of axial force of tunnel lining under different buried depths with/without dislocation

接觸面滑移與未滑移情況隧道襯砌剪力極值如表8所示。由表8可知： 考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)滑移情況下的動(dòng)剪力極值大于土-結(jié)構(gòu)接觸界面剛性連接的情況； 隨著隧道埋深的增加，考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)情況較未考慮錯(cuò)動(dòng)情況動(dòng)軸力分別降低14.0%、9.8%和7.2%，即隨著隧道埋深的增大，在強(qiáng)震荷載作用下土-結(jié)構(gòu)接觸面錯(cuò)動(dòng)引起的隧道襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)剪力變化幅度逐漸減小。

表8 不同埋深條件下接觸面滑移與未滑移隧道襯砌剪力極值Table 8 Extreme values of shear force of tunnel lining under different buried depths with/without dislocation

不同埋深條件下接觸面滑移與未滑移隧道襯砌彎矩極值如表9所示。由表9可知： 考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)滑移情況下的動(dòng)彎矩極值大于土-結(jié)構(gòu)接觸界面剛性連接的情況； 隨著隧道埋深的增加，土-結(jié)構(gòu)接觸界面考慮錯(cuò)動(dòng)情況較未考慮錯(cuò)動(dòng)情況各工況動(dòng)彎矩分別降低16.5%、11.5%和9.1%，即隨著埋深的增大，在強(qiáng)震荷載作用下土-結(jié)構(gòu)接觸面錯(cuò)動(dòng)引起的隧道襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)彎矩變化幅度逐漸減小。

表9 不同埋深條件下接觸面滑移與未滑移隧道襯砌彎矩極值Table 9 Extreme values of bending moment of tunnel lining under different buried depths with/without dislocation

綜上所述，隨著隧道埋深的增加，由土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)引起的隧道襯砌結(jié)構(gòu)的動(dòng)內(nèi)力變化幅度逐漸減小，因此隧道深埋對(duì)隧道抗震有利，其中由土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)引起的軸力變化幅度最為顯著，剪力和彎矩增加幅度相對(duì)較小。不同埋深條件下有無(wú)考慮錯(cuò)動(dòng)滑移2種情況下內(nèi)力變化幅度如圖12所示。

圖12 不同埋深條件下有無(wú)考慮滑移內(nèi)力變化幅度Fig. 12 Variation amplitude of internal force of tunnel lining structure under different buried depths with/without dislocation

2.5.2 不同圍巖條件下隧道與圍巖橫向相對(duì)位移

不同埋深條件下考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面的錯(cuò)動(dòng)滑移時(shí)，隧道襯砌與圍巖的橫向相對(duì)滑移時(shí)程曲線如圖13所示。由圖13可知： 橫向相對(duì)滑移最大值位于隧道拱底處，而隧道拱腰處橫向滑移量最小。

不同埋深條件下隧道拱頂、拱腰與拱底處的滑移極值如表10所示。由表10可知： 隧道埋深越大，接觸界面兩側(cè)隧道襯砌與巖土體相對(duì)滑移量越小。

(a) 拱頂

(b) 拱腰

(c) 拱底

圖13不同埋深條件下隧道襯砌與巖土體間的橫向滑移時(shí)程曲線
Fig. 13 Time-dependent curves of transverse slip of tunnel lining and surrounding rock under different buried depth

表10 不同埋深條件下隧道襯砌與巖土體間的橫向滑移極值Table 10 Extreme values of transverse slip of tunnel lining and surrounding rock under different buried depths mm

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

1)不同土質(zhì)條件下，相較未考慮土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)情況，考慮接觸界面錯(cuò)動(dòng)情況下隧道襯砌結(jié)構(gòu)的軸力較小，而剪力和彎矩較大，且由土-結(jié)構(gòu)接觸面引起的軸力變化幅度最為顯著，剪力和彎矩變化幅度相對(duì)較小； 隨著土質(zhì)條件的提高，土-結(jié)構(gòu)接觸界面有無(wú)考慮錯(cuò)動(dòng)滑移隧道襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力均顯著減小，且由土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)引起的隧道襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化幅度亦顯著減小。

2)隨著隧道埋深的增加，由土-結(jié)構(gòu)接觸界面錯(cuò)動(dòng)引起的隧道襯砌結(jié)構(gòu)的動(dòng)內(nèi)力變化幅度逐漸減小，因此淺埋隧道橫向抗震設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮土-結(jié)構(gòu)接觸面對(duì)隧道抗震性能的影響。

3)不同圍巖和埋深條件下，考慮巖土體與隧道襯砌接觸界面錯(cuò)動(dòng)情況下，橫向相對(duì)滑移量最大值均位于隧道拱底處，而隧道拱腰處橫向相對(duì)滑移量最小，且隨著土質(zhì)條件的提高及埋深的增加，隧道襯砌與巖土體介質(zhì)間的相對(duì)滑移量減小。

3.2 建議

1)盾構(gòu)隧道縱向剛度遠(yuǎn)小于橫向，在強(qiáng)震荷載作用下易產(chǎn)生過(guò)大的變形而產(chǎn)生震害，因此可進(jìn)一步探討土-結(jié)構(gòu)接觸面對(duì)盾構(gòu)隧道縱向抗震響應(yīng)特性的影響。

2)將盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的等效剛度均質(zhì)圓環(huán)模型替換為考慮管片接頭影響的殼-彈簧-接觸-地層模型進(jìn)行隧道地震響應(yīng)特性分析。

3)實(shí)際地震激勵(lì)方向與隧道軸向的夾角可以是任意的，因此可開(kāi)展地震波不同入射角度下土-結(jié)構(gòu)接觸面對(duì)盾構(gòu)隧道地震響應(yīng)規(guī)律的影響。