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6,8 隧道縱向地震反應(yīng)計(jì)算的反應(yīng)位移法6，8.1.研究發(fā)現(xiàn)。隧道結(jié)構(gòu)剛度較大而密度小于地層,其縱向變形取決于隧道周圍地層的位移.包括沿隧道縱向和橫向水平位移，而隧道襯砌結(jié)構(gòu)則通過彈簧與地層相連或視為彈性地基梁，并隨地層位移而產(chǎn)生相關(guān)變形。目前.隧道縱向地震反應(yīng)計(jì)算方法有很多種 根據(jù)土層和隧道變形情況大體上可以分為共同變形法和相對變形法兩大類，共同變形法認(rèn)為在地震波作用下，隧道隨周圍土層一并波動(dòng)變形，兩者間無相對位移，而相對變形法認(rèn)為隧道的剛度對周圍土層的變形會(huì)產(chǎn)生一定的影響.兩者通過相互作用使得隧道的變形與自由場土層變形并不完全一致.歷次震害表明，相對變形法能更準(zhǔn)確地計(jì)算隧道縱向地震反應(yīng),縱向反應(yīng)位移法是一種相對變形法。該方法是在求得結(jié)構(gòu)周圍土層地震變形的情況下，采用變形傳遞系數(shù)來考慮結(jié)構(gòu)的真實(shí)變形，并由此計(jì)算結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng) 6。8,2。土層地震動(dòng)可以分解為與隧道縱軸平行和垂直的兩個(gè)分量、其中,與隧道縱軸平行的分量可使隧道結(jié)構(gòu)隨周圍土層產(chǎn)生平行于隧道軸線的拉壓變形 隧道將產(chǎn)生拉壓應(yīng)力 與隧道縱軸垂直的分量可使隧道結(jié)構(gòu)隨周圍土層產(chǎn)生垂直于隧道軸線的水平和豎直方向的橫向變形。隧道將產(chǎn)生撓曲應(yīng)力，因此評估隧道縱向地震反應(yīng)時(shí) 需計(jì)算沿隧道縱向的拉壓應(yīng)力和撓曲應(yīng)力。6 8.3、地基土的基床系數(shù)可根據(jù)土的動(dòng)力特性通過現(xiàn)場試驗(yàn)或采用計(jì)算方法確定，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 核電廠抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，GB，50267采用下列公式確定 式中.Kt。K1，橫向和軸向單位長度上地基土的彈簧剛度、MPa。m。G、與地震震動(dòng)最大應(yīng)變幅度相應(yīng)的地基土的剪切模量.MPa。β 換算系數(shù)。其值可取為1 3.基床系數(shù)也可以采用有限元計(jì)算方法如下,根據(jù)土層一維地震反應(yīng)分析、求出與地震震動(dòng)最大應(yīng)變幅度相應(yīng)的土層參數(shù)，對土層建立有限元模型。在模型的結(jié)構(gòu)部位分別沿隧道縱向和橫向施加均布荷載q 由靜力法算出結(jié)構(gòu)位置的平均變形δ、圖5。從而求得縱向基床系數(shù)和橫向基床系數(shù)K.q。δ。另外，也可以在計(jì)算模型結(jié)構(gòu)處施加單位強(qiáng)制位移.然后根據(jù)反力求出基床系數(shù)。上述兩種計(jì)算方法本質(zhì)是相同的，圖5、有限元法計(jì)算基床系數(shù)、當(dāng)隧道為矩形結(jié)構(gòu)時(shí),周長W為隧道橫截面上下底邊長與側(cè)墻邊長之和.當(dāng)隧道為圓形結(jié)構(gòu)時(shí).周長W為πD、其中D為圓形結(jié)構(gòu)直徑，6 8.5、由于變形縫與隧道結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度。剛度等方面存在差異 因此需采用不同的模型進(jìn)行模擬.在施加橫向地震動(dòng)位移時(shí)。隧道結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生橫向撓曲變形，變形縫由于采用了一定的抗震措施、因此可承受一定的彎矩作用，可將變形縫簡化為彎曲非線性彈簧模型。同樣,在施加縱向地震動(dòng)位移時(shí)、隧道結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生拉壓變形 變形縫一樣能承受一定的拉壓荷載 同時(shí)，因?yàn)槠淇估瓑耗芰Σ煌?因此可將變形縫簡化為非對稱拉壓非線性彈簧模型 6、8。6，盾構(gòu)施工時(shí)。一般在襯砌環(huán)之間的結(jié)構(gòu)相對薄弱 因此可將結(jié)構(gòu)梁單元取為一盾構(gòu)環(huán)的長度 而對于沉管和明挖施工法,結(jié)構(gòu)連續(xù)性較強(qiáng),可按隧道自然節(jié)段確定、但為了保證計(jì)算精度 梁單元長度不應(yīng)大于10m、同時(shí)應(yīng)滿足模型總長度不小于土層變形波長的要求,