理论教育 深层排(蓄)水隧道:隧道抗震设计标准

深层排(蓄)水隧道:隧道抗震设计标准

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:通过比较国内盾构隧道与日本盾构隧道的抗震设防标准,日本盾构抗震设防目标更有针对性和灵活性,而我国抗震设防也吸收了日本相关领域的抗震规范优点,考虑了更高强度地震作用的影响,相对更全面。同时,按照日本的盾构隧道震害记录,隧道与横通道、工作井、通风井等连接部位及地质条件剧烈变化段均为较薄弱且容易发生破坏的部位,因此设计时宜对这些内容重点研究,并采取适当措施。

深层排(蓄)水隧道:隧道抗震设计标准

我国抗震规范发展过程中不断吸收国外先进的抗震设计思想,先后经历了单目标设防、多目标设防和性能化设计等阶段,具有完善性、先进性。长期以来,我国抗震规范体系基本都是以《建筑抗震设计规范》为基础,各行业的地下结构抗震设防标准多由《建筑抗震设计规范》发展而来,因此存在一致性。

我国不同行业的抗震设防类别根据重要性进行区分是有必要的,同时也应根据设计和工程建设的发展调整抗震设规定,以保证工程与规范相匹配。在现有三阶段设防的基础上,将设防目标进一步细化,更能使地下结构抗震设计具有针对性。除此之外,根据地下结构用途的不同,在抗震设防目标中应考虑结构发生震害后对周围环境的影响。

隧道抗震领域,由于日本在地下工程抗震领域走在我国之前,其具备更多的地下工程抗震经验和教训。通过比较国内盾构隧道与日本盾构隧道的抗震设防标准,日本盾构抗震设防目标更有针对性和灵活性,而我国抗震设防也吸收了日本相关领域的抗震规范优点,考虑了更高强度地震作用的影响,相对更全面。

然而,在以往的工程设计中,我国的地下工程抗震标准规范相对仍然比较薄弱,很多时候仍需参考建筑、公路、铁道等领域的抗震理念和规定。直到近几年,随着《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909—2014)和《地下结构抗震设计标准》(GB/T51336—2018)的相继出台,盾构隧道的抗震分析规范化。然而,具体到深隧领域,盾构衬砌和接头有多种较为特殊的构造形式,且在运行工况下,内水的质量和内水压的作用均对盾构结构受力产生了不可忽略的影响,抗震工况也更加复杂。这方面的抗震标准规范仍然比较薄弱,工程设计和研究人员还需从基本原理出发,研究深隧的具体抗震受力工况、计算和设计方法、使用过程中的裂缝和变形控制要求等。(www.daowen.com)

深隧的抗震计算应包括横向和纵向抗震计算。深隧的结构形式特殊,使用过程中裂缝和变形控制要求较高,且由于埋深较深,常常穿越复杂土层、软弱土层和液化土层,因此深层排(蓄)水隧道基本上都需要进行三维建模分析。

同时,按照日本的盾构隧道震害记录,隧道与横通道、工作井、通风井等连接部位及地质条件剧烈变化段均为较薄弱且容易发生破坏的部位,因此设计时宜对这些内容重点研究,并采取适当措施。

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