地面出入式盾构隧道动力响应试验对比分析

地面出入式盾构隧道（ground penetrating shield tunnel, GPST）的地震动力响应与传统隧道有显著区别，这是由于GPST部分衬砌出露地面，部分埋置于地下，其动力特性与一般隧道或地面建筑都有所不同，采用振动台试验方法对GPST的地震动力响应进行分析。本研究建立了大型隧道-地层模型，合理模拟了隧道的接缝、衬砌环横截面和纵向刚度，并还原原型场地的动力参数。模型隧道的总长7.7m，埋深范围为-0.5D～0.5D，其中D为隧道直径。试验中输入地震动为上海人工波，输入方向垂直隧道轴线。试验对两种结构形式的隧道进行分析，分别为标准衬砌环和顶部开洞衬砌环，重点分析了隧道在地震中的加速度响应和直径变形响应，以揭示GPST的动力响应特性。研究表明，隧道埋深对隧道的地震响应产生显著影响。随着埋深减小，隧道顶部加速度响应增大，表现出了显著的摆动效应。随着埋深的增加，隧道直径变形响应也相应增加，但顶部开洞衬砌环在出由于刚度显著降低，直径变形响应也出现极值。总的来说，地下段（D≥0）结构响应主要受控于土-结构相互作用（SSI）的影响，而出露地面的隧道（D <0）由于没有地层的约...