第41卷第2期 2014年2月 建 筑 技 术 开 发 Budilding Technique Development Vo1．41．No．2 Feb．2014
双 向 地 震 作 用 下 浅 埋 砂 土 电 力 隧 道 动 力
响 应 分 析
杨 春 花 张 斌
(1．上 海 大学 土木 工程 系，上 海 200072；2．上 海 市 电力公 司 ，上海 200122)
[摘 要】 为了研究浅埋砂土地下电力隧道结构在双向地震作用下的行为反应，采用大型岩土软件 FLAC3D对浅埋砂土
地下电力隧道进行数值模拟。建立了双向地震作用下砂土电力电缆隧道的三维计算模型 ，地下水位为 1 m。
计算了在水平和竖直地震荷载作用下 ，埋地电力隧道的动力响应 ，并对典型截面的典型点的加速度、位移 、应
力进行监测。计算结果表明，在上海人工地震波作用下，电力隧道结构水平残余位移 10．9 mm，竖向残余位移
4．3 mm，隧道结构产生的永久变形为 1 1．7 mm，隧道结构顶部和底部之间的水平相对位移3．6 mm，竖向相对位移
为4．3 mm。地表水平残余变形几乎为0，竖向残余变形0．18 mm。结构自振频率45 Hz。隧道结构剪应力 、主应
力大小随着动荷载的输入应力幅变化很小 ，在 1％左右 ；第一主应力和第三主应力的最大值在隧道侧壁 C点。
数值分析结果表明，在砂土地基下隧道产生剪切、拉伸破坏以及发生共振的可能性较小 ，侧壁是竖向抗震的薄
弱环节。
【关键词】 电力管线 ；数值模拟；地震响应；砂土
【中图分类号】 TU311．3 [文献标志码】 A [文章编号】 1001—523X(2014)02—0004—05
SE ISM IC R E SPo N SE A N A LY SIS 0 F P0 W ER T U N N E L
U N D E R SA N D Y So IL SU B JE C T ED T o
B ID IR E C T Io N A L E A R T H Q U A K E
Yang Chun—hua Zhang Bin
【Abstract】
【Keywords]
in order to study the seismic response of power tunnel shallow buried in soft soil subjected to the horizontal and ver—
tical earthquake，the large—scale geotechnical software FLAC3D was adopted for the numerical calculation．A three—
dimensional model was established，and the ground water table is lm underground．The accelerations，displace—
ments and stresses of typical points of typical sections are monitored in the entire process of earthquake．The results
shows that under Shanghai artificial seismic wave the residual horizontal displacement of the tunnel is 1 0．9mm
and vertieal displacement is 4．3mm．and the permanent deformation of the tunnel is 1 1．7mm．The relative horizontal
displacement of the roof and bottom of the tunnel is 3．6mm．and the relative vertical displacement of the roof and
the bottom is 4．3 mm．The residual horizontal displacement of the ground is nearly 0 and vertical displacement is
0．1 8mm．The natural frequency of tunnel is 45 Hz．The whole shear stress and the principle stresses change a little
with the input of dynamic loads．and the maximum stress amplitude is about 1％ ．The maximum of the first and
third principal stresses appear at side wal1．In conclusion the probability of shear，tensile and resonance of tunnel
failure is smal1．The side wall is the weakness under earthquake．
power tunnel；numerical simulation；seismic response；sandy soil
’基金项目．--卜海市电力公司科技项目
收稿日期：2013一l1—15
作者简介：杨春花(1990一)，
双向地震作用下浅埋砂土电力隧道动力响应分析（论文）.pdf
