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第52卷第2期浙江工业大学学报Vol.52No.2

2024年4月JOURNALOFZHEJIANGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYApr.2024

地震荷载作用下新三义隧道地震反应分析

王国才1，杭致远，沈霄云”，刘祎阳

（1.浙江工业大学土木工程学院，浙江杭州310023；2.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江杭州311122)

摘要：为探究隧道衬砌在地震荷载作用下的破坏机理，根据新三义隧道某区段建立Abaqus数值计算

模型，分析地震波施加方法对衬砌动力响应的影响，研究不同地震波类型对衬砌地震动破坏的差异，

总结地震灾害对隧道衬砌的破坏机理。研究结果表明：地震波的振动输入法会导致数值模拟结果明

显失真，波动输入法计算精度较高。由于结构特殊性，拱顶与侧壁避车洞会出现应力集中现象，为衬

砌破坏多发处。由于隧道围岩的物理特性，岩体隧道衬砌受周围岩体的影响在一定范围内随地震动

而产生整体性震动，使得隧道衬砌没有产生大范围结构性破坏。集集地震灾害对隧道衬砌造成的破

坏主要由S波引起；地震对衬砌破坏过程为地震波自下而上传递到衬砌，使衬砌发生整体性震动；避

车洞周围由于结构特殊性而产生超过混凝土极限强度的应力，造成衬砌发生开裂、剥落等现象。

关键词：集集地震；隧道；衬砌；破坏；动力分析

中图分类号：U452.2文献标志码：A

SeismicresponseanalysisofnewSanyitunnelunderdynamicearthquakeloading

WANGGuocai,HANGZhiyuan,SHENXiaoyun’,LIUYiyang

(1.CollegeofCivilEngineering,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310023,China;

2.POWERCHINAHuadongEngineeringCo.,Ltd.,Limited,Hangzhou311122,China)

Abstract:Inordertostudythefailuremechanismoftunnelliningsunderdynamicearthquake

loading,anAbaqusnumericalcalculationmodelisestablishedaccordingtothecross-sectionof

thenewSanyitunneltoanalyzetheinfluenceofappliedseismicwavemodeonthedynamic

responseoftheliningsandthedifferenceofliningdamagecausedbydifferentseismicwavetypes.

Thefailuremechanismsofthetunnelliningscausedbytheearthquakedisastersaresummarized.

Theresearchresultsshowthatdifferentvibrationinputmodesofseismicloadingcauseobvious

distortionsonthenumericalsimulationresultsbutthewaveinputmodehashigheraccuracy.Due

tothespecialtyofthestructure,thereexistsastressconcentrationphenomenononthevaultand

thsidewallrefugehole,causinglinings