大型地下洞室群地震动输入机制探讨.pdfVIP

－ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｅｏｌｏｇｙ　　工程地质学报　　１００４ ９６６５／２０１５／２３（３）-０５６４-１０ ＤＯＩ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１５．０３．０２７ 大型地下洞室群地震动输入机制探讨* ①② ③ ③ ③ 崔　臻 　盛　谦 　冷先伦 　朱泽奇 （ 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司　杭州　３１００１４） ① （ 天津大学建筑工程学院　天津　３０００７２） ② （ 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室　武汉　４３００７１） ③ 摘　要　当前地下工程地震稳定性分析中对地震响应规律研究较多，而对分析中地震动输入机制研究则明显不足。本文针 对这一现状，对大型地下洞室群地震响应分析中的地震动输入机制进行了一定的讨论。首先提出将分析中所涉及的地震动 分为指定的实测强震记录、优选的实测强震记录、人工地震波３类，分别讨论了每种地震动的选取方法，形成了一套实用性较 强的选取流程。随后提出了对设计地震动基准面（点）的建议，并研究了基于基准面（点）的人工边界输入地震动量值的确定 方法，形成了适用于高山峡谷地形下大型地下洞室群地震动输入方法。将上述地震波的合理选取方法和高山峡谷地形下大 型地下洞室群地震动的输入方法相组合，最终形成了一套可操作性较强的高山峡谷地形下大型地下洞室群地震动的输入机 制。最后以白鹤滩水电工程地下洞室群为工程实例，对本文提出的地震动合理选取方法和高山峡谷地形下大型地下洞室群 地震动的输入方法进行了工程应用，表明本文的方法为工程抗震设防分析提供了优质的地震输入参数。 关键词　地震地质　地震工程　地震响应　地下洞室群　输入机制 中图分类号：ＴＵ４４３　　文献标识码：Ａ ＤＩＳＣＵＳＳＩＯＮ ＯＮ ＳＥＩＳＭＩＣ ＩＮＰＵＴ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ ＦＯＲ ＵＮＤＥＲＧＲＯＵＮＤ ＣＡＶＥＲＮ ＣＯＭＰＬＥＸ ①② ③ ③ ③ ＣＵＩ Ｚｈｅｎ 　ＳＨＥＮＧ Ｑｉａｎ 　ＬＥＮＧＸｉａｎｌｕｎ 　ＺＨＵ Ｚｅｑｉ （ ＰｏｗｅｒＣｈｉｎａ ＨｕａｄｏｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＬｉｍｉｔｅｄ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１００１４） ① （ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＣｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３０００７２） ② （ Ｓｔａｔｅ ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＲｏｃｋ ａｎｄＳｏｉｌＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆ ③ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｗｕｈａｎ　４３００７１） Ａｂｓｔｒａｃｔ　 Ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ ｌｅｓｓ ｅｆｆｅｃｔ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｐｕｔ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｉｎｐｕｔ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｉｎ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｏ ｃｏｖｅｒ ｔｈｉｓ ｒｅｇｒｅｔｆｕｌ ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｋｅｓ ｓｏｍｅ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｉｓ ｉｓｓｕｅ．Ａ ｒａｔｉｏｎａｌ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｆｉｒｓｔｌｙ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｆｏｒ ｖａｒｉｏｕｓ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｔｙｐｅｓ ｉｎｃｌｕｄｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｒｅｃｏｒｄ，ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｒｅｃｏｒｄ，ａｎｄ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｗａｖｅｓ．Ｄｅｓｉｇｎ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌａｎｅ （ｐｏｉｎｔ）ａｎｄ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｉｎｐｕｔ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｔｉｏｎ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ａｐｐｒｏａｃｈ ａｒｅ ｔｈｅｎ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ａ ｓｅｉｓｍｉｃ ｉｎｐｕｔ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｉｓ ｆｏｒｍｅｄ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ ｆｏｒ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｃａｖｅｒｎ ｃｏｍｐｌｅｘ．Ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｉｎｐｕｔ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｉｓ ｍｅ