地下輕軌隧道結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)反應(yīng)
大城市的交通設(shè)施，無(wú)論國(guó)內(nèi)外都是人們關(guān)注的問(wèn)題，完全依賴地面交通難以獲得令人滿意的效果，利用地下空間開(kāi)拓城市輕軌交通，已是國(guó)際上大城市解決交通問(wèn)題的共識(shí)。自20世紀(jì)60年代中期開(kāi)始，北京著手籌建地下鐵道，并于60年代末建成了國(guó)內(nèi)第一條地下軌道交通線。爾后，國(guó)內(nèi)各大城市也都在籌劃開(kāi)展地下輕軌交通的興建。
我國(guó)屬多地震國(guó)家，受地震影響的城市，覆蓋范圍極廣，逾70%的省會(huì)城市，抗震設(shè)防烈度均在7度（含）以上。顯然，在這些城市興建地下輕軌交通時(shí)，都會(huì)涉及到結(jié)構(gòu)抗震問(wèn)題，但目前我國(guó)相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范中，尚無(wú)明確規(guī)定合理的抗震設(shè)計(jì)方法。為此，本文針對(duì)地下輕軌交通中的隧道結(jié)構(gòu)，探討其合理的抗震分析方法，提供給相關(guān)的設(shè)計(jì)人員參考。
一、地下輕軌隧道結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)反應(yīng)地下輕軌交通的結(jié)構(gòu)型式，可以是圓形、矩形或上頂拱形結(jié)構(gòu)等，通常與采用的施工工法相關(guān)，就其在地震作用下的受力狀態(tài)而言，不論其結(jié)構(gòu)型式，均視作地下隧道線狀結(jié)構(gòu)考慮。由于城市輕軌交通的地下隧道，一般埋深較大，隧道這種線狀結(jié)構(gòu)受到的阻尼作用很大，其結(jié)構(gòu)的自振頻率很高，因此地震動(dòng)引起的慣性力當(dāng)可忽略不計(jì)。歷來(lái)對(duì)地下隧道的工程抗震驗(yàn)算，都將其視作土體的一部分，驗(yàn)算這種線狀結(jié)構(gòu)在地震行波的作用下，隧道結(jié)構(gòu)所引發(fā)的應(yīng)力（應(yīng)變）是否超過(guò)其承受的能力（與常規(guī)荷載效應(yīng)組合后）[1，2].通過(guò)對(duì)歷次強(qiáng)烈地震中地下結(jié)構(gòu)的實(shí)際震害反映和現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)[3]，確認(rèn)將地下結(jié)構(gòu)視作完全順應(yīng)地震行波作用下土體的變位，無(wú)疑是比較保守的。因?yàn)閺恼w來(lái)看，地下線狀結(jié)構(gòu)與大地波動(dòng)相比，其結(jié)構(gòu)剛度是微不足道的；但土體畢竟不是剛體，就微觀分析，結(jié)構(gòu)剛度還是有影響的，土體的波動(dòng)變位還不可能完全傳遞給地下結(jié)構(gòu)。據(jù)此，目前國(guó)際上較為通用的抗震驗(yàn)算模式，乃是將地下線狀結(jié)構(gòu)視作埋設(shè)于土體中的彈性地基梁，作為工程上實(shí)用的解析模型[2，4]。
二、地下隧道結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算模型的建立與應(yīng)用將地下結(jié)構(gòu)視作埋設(shè)于土體中的彈性地基長(zhǎng)梁，早在20世紀(jì)50年代后期提出并在工程上應(yīng)用。從實(shí)用出發(fā)，考慮地震動(dòng)時(shí)耗能的剪切波的行進(jìn)作用，同時(shí)簡(jiǎn)化為正弦函數(shù)表達(dá)。根據(jù)這一前提，當(dāng)?shù)叵滤淼涝獾饺我馊肷浣牵?）的剪切波作用時(shí)，其影響結(jié)構(gòu)的土體變位可由圖1表示。
圖1在剪切波作用下，土體變位矢量圖圖1中uG—剪切波行進(jìn)時(shí)，土體位移的幅值，即場(chǎng)地地面位移的幅值；uS—剪切波行進(jìn)時(shí)，X軸線上土體的位移量；
uS—剪切波行進(jìn)時(shí)，X′軸線（即沿隧道走向）上的土體位移量；L—剪切波的波長(zhǎng)；L′—沿隧道走向X′軸線上，剪切波的視波長(zhǎng)，即L′=L/cos<；<—剪切波的入射角，即剪切波行進(jìn)方向與隧道走向軸線的夾角。隧道結(jié)構(gòu)作為彈性地基梁的計(jì)算模型，如圖2所示。
圖2彈性地基梁計(jì)算模型我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50032—2003中，對(duì)地下管道的抗震驗(yàn)算考慮盡量與國(guó)際接軌，就引用了這一計(jì)算模型，但僅計(jì)入了沿管線走向的縱向變位。此時(shí)，按圖2單元結(jié)構(gòu)上的平衡方程可得下式：
dFE+KL（uS-uP）dx′=0（1）式中FE—單元結(jié)構(gòu)上的受力，即duPFE=EAdx′E—結(jié)構(gòu)材料的彈性模量；A—結(jié)構(gòu)的橫截面面積；KL—單元結(jié)構(gòu)上沿管線走向的彈性阻抗系數(shù)，即KL=klUo；kl—沿結(jié)構(gòu)走向的單位面積彈性阻抗系數(shù)；Uo—單元結(jié)構(gòu)的外緣表面積；
′uS—在剪切波作用下，沿結(jié)構(gòu)走向的土體位移；uP—在剪切波作用下，結(jié)構(gòu)沿走向（即縱向）的位移?！涞恼冶磉_(dá)式，以圖1設(shè)定的座標(biāo)，并代入uS式（1）的通解可得：當(dāng)x′=0和x′=L′2時(shí)，應(yīng)為uP=u′S=0，則可得C1=C2=0.由此可得在剪切波作用下的縱向位移為：1′′uP=（2π）2uS=ζLuS（3）EA1+KLL式中ζL—縱向變位傳遞系數(shù)，即1=ζLEA1+（2π）2（4）KLL相應(yīng)的結(jié)構(gòu)縱向應(yīng)變量應(yīng)為：2πεp=ζLuGsin除了以式（7）提供工程抗震驗(yàn)算外，文獻(xiàn)[2]還提出了要考慮自基巖豎向傳遞至地面的剪切波作用，使隧道結(jié)構(gòu)豎向產(chǎn)生畸變，相當(dāng)于隧道的頂、底間產(chǎn)生相對(duì)偏移。這種情況與建設(shè)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件相關(guān)，如果基巖埋深很大，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的畸變量甚小，可以忽略其影響；如果基巖埋深很淺，隧道高度較大時(shí)，則畸變影響應(yīng)予考慮。
三、各項(xiàng)計(jì)算參數(shù)的確定對(duì)地下隧道結(jié)構(gòu)按式（7）進(jìn)行抗震驗(yàn)算時(shí)，各項(xiàng)計(jì)算參數(shù)的合理擬定至關(guān)重要。下面將逐一進(jìn)行探討。11地面位移幅值uG從工程實(shí)用考慮，uG值可按下式計(jì)算：KHgT2guG=4π2（9）式中KH—相應(yīng)設(shè)防地震烈度的水平向地震系數(shù)；g—重力加速度；Tg—場(chǎng)地的特征周期。式（9）系按相應(yīng)設(shè)防烈度的地震加速度換算獲得，比之實(shí)際地震記錄小得多，在GB50032中，對(duì)承插接口管道的接口允許位移量取較為保守的數(shù)值與之相對(duì)應(yīng)，這樣處理旨在方便應(yīng)用。對(duì)地下輕軌隧道結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)構(gòu)造不同，尚需慎重對(duì)待。對(duì)此，文獻(xiàn)[5]以強(qiáng)震記錄分析為基礎(chǔ)，提出了uG的建議值，可供參考采用。21剪切波長(zhǎng)的確定剪切波的波長(zhǎng)可按下式計(jì)算：L=VsTg（10）式中Vs—剪切波的行進(jìn)速度，應(yīng)由勘察報(bào)告提供，但應(yīng)考慮到實(shí)測(cè)條件與強(qiáng)震時(shí)不同，應(yīng)按勘察報(bào)告提供實(shí)測(cè)數(shù)值的2/3采用。
彈性阻抗系數(shù)亦可稱為“地基反力系數(shù)”。此項(xiàng)系數(shù)的確定比較復(fù)雜，不僅與結(jié)構(gòu)外緣的做法（防水、防腐等構(gòu)造）、場(chǎng)地土質(zhì)相關(guān)，還和隧道結(jié)構(gòu)的施工工法（明開(kāi)、盾構(gòu)、新奧法等）密切相關(guān)。針對(duì)開(kāi)槽建造的情況，結(jié)構(gòu)外緣接觸的土體均為回填夯實(shí)土，通常可取k值為0106~0107N/mm3.如果采用不開(kāi)槽施工，一般會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)外緣進(jìn)行灌漿，此時(shí)kl、kt的數(shù)值將取決于結(jié)構(gòu)外緣土體的抗剪強(qiáng)度，亦即地震動(dòng)時(shí)土體的位移將通過(guò)土的抗剪強(qiáng)度傳遞給隧道結(jié)構(gòu)。對(duì)此在確定土的抗剪強(qiáng)度時(shí)，亦應(yīng)考慮室內(nèi)試驗(yàn)條件與強(qiáng)震時(shí)不同，對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)應(yīng)乘以小于110的折減系數(shù)（例如亦可按2/3取值）.關(guān)于KL、KT值的確定，日本《化工設(shè)備抗震準(zhǔn)則》提供了更為簡(jiǎn)化的方法，認(rèn)為：KL=KT=3Gs（11）式中Gs—土的剪切模量。式（11）限定了K值的確定僅與場(chǎng)地土質(zhì)有關(guān)，而與結(jié)構(gòu)的體量大小、構(gòu)造型式、施工方法等均無(wú)關(guān)，無(wú)疑過(guò)于粗糙。同時(shí)應(yīng)該提及，在文獻(xiàn)[5]中，對(duì)K值的確定也提供了具體建議，可供設(shè)計(jì)參考。顯然，KL、KT值的合理確定，對(duì)地下隧道結(jié)構(gòu)的抗震驗(yàn)算至關(guān)重要，但設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合安全儲(chǔ)備的考慮（例如安全系數(shù)或作用分項(xiàng)系數(shù)的取值），綜合推敲確定。
四、地下隧道結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施地下隧道結(jié)構(gòu)在地震行波作用下的應(yīng)變量，由于結(jié)構(gòu)剛度較大，相應(yīng)的變位傳遞系數(shù)可能較小，但仍可能使結(jié)構(gòu)難以承受。在這種情況下，可以設(shè)置變形縫構(gòu)造來(lái)順應(yīng)地震動(dòng)位移。此時(shí)可將半個(gè)視波內(nèi)隧道結(jié)構(gòu)的總位移量，由變形縫構(gòu)造予以吸收。
半個(gè)視波長(zhǎng)范圍內(nèi)隧道結(jié)構(gòu)的總位移量，可通過(guò)對(duì)應(yīng)變量積分獲得：
πΔ（L′2）=2（ζ2+ζTB）（12）
通常變形縫構(gòu)造由帶變形圈的止水橡膠帶、高密度聚乙稀填縫板及內(nèi)表面聚硫密封膏嵌縫、外表面膨脹型橡膠條堵縫組合而成。每個(gè)變形縫的變形量可在30mm以上，但按30mm設(shè)計(jì)為宜。橡膠帶的老化問(wèn)題，對(duì)埋設(shè)在地下的條件，經(jīng)唐山地震后開(kāi)挖取樣，檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)，逾70年尚保持良好。同時(shí)還應(yīng)在變形縫處的底板下設(shè)置墊梁，梁上設(shè)滑動(dòng)層，以免造成該處突變，導(dǎo)致影響行車安全。當(dāng)需要在半個(gè)視波長(zhǎng)隧道結(jié)構(gòu)上設(shè)置多個(gè)變形縫時(shí)，應(yīng)考慮每個(gè)變形縫的允許位移量不可能都充分利用，應(yīng)乘以等效系數(shù)0164予以折減。
通常變形縫構(gòu)造由帶變形圈的止水橡膠帶、高密度聚乙稀填縫板及內(nèi)表面聚硫密封膏嵌縫、外表面膨脹型橡膠條堵縫組合而成。每個(gè)變形縫的變形量可在30mm 以上，但按30mm 設(shè)計(jì)為宜。橡膠帶的老化問(wèn)題，對(duì)埋設(shè)在地下的條件，經(jīng)唐山地震后開(kāi)挖取樣，檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)，逾70 年尚保持良好。同時(shí)還應(yīng)在變形縫處的底板下設(shè)置墊梁，梁上設(shè)滑動(dòng)層，以免造成該處突變，導(dǎo)致影響行車安全。當(dāng)需要在半個(gè)視波長(zhǎng)隧道結(jié)構(gòu)上設(shè)置多個(gè)變形縫時(shí)，應(yīng)考慮每個(gè)變形縫的允許位移量不可能都充分利用，應(yīng)乘以等效系數(shù)0164 予以折減。
大城市的交通設(shè)施，無(wú)論國(guó)內(nèi)外都是人們關(guān)注的問(wèn)題，完全依賴地面交通難以獲得令人滿意的效果，利用地下空間開(kāi)拓城市輕軌交通，已是國(guó)際上大城市解決交通問(wèn)題的共識(shí)。自20世紀(jì)60年代中期開(kāi)始，北京著手籌建地下鐵道，并于60年代末建成了國(guó)內(nèi)第一條地下軌道交通線。爾后，國(guó)內(nèi)各大城市也都在籌劃開(kāi)展地下輕軌交通的興建。
我國(guó)屬多地震國(guó)家，受地震影響的城市，覆蓋范圍極廣，逾70%的省會(huì)城市，抗震設(shè)防烈度均在7度（含）以上。顯然，在這些城市興建地下輕軌交通時(shí)，都會(huì)涉及到結(jié)構(gòu)抗震問(wèn)題，但目前我國(guó)相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范中，尚無(wú)明確規(guī)定合理的抗震設(shè)計(jì)方法。為此，本文針對(duì)地下輕軌交通中的隧道結(jié)構(gòu)，探討其合理的抗震分析方法，提供給相關(guān)的設(shè)計(jì)人員參考。
一、地下輕軌隧道結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)反應(yīng)地下輕軌交通的結(jié)構(gòu)型式，可以是圓形、矩形或上頂拱形結(jié)構(gòu)等，通常與采用的施工工法相關(guān)，就其在地震作用下的受力狀態(tài)而言，不論其結(jié)構(gòu)型式，均視作地下隧道線狀結(jié)構(gòu)考慮。由于城市輕軌交通的地下隧道，一般埋深較大，隧道這種線狀結(jié)構(gòu)受到的阻尼作用很大，其結(jié)構(gòu)的自振頻率很高，因此地震動(dòng)引起的慣性力當(dāng)可忽略不計(jì)。歷來(lái)對(duì)地下隧道的工程抗震驗(yàn)算，都將其視作土體的一部分，驗(yàn)算這種線狀結(jié)構(gòu)在地震行波的作用下，隧道結(jié)構(gòu)所引發(fā)的應(yīng)力（應(yīng)變）是否超過(guò)其承受的能力（與常規(guī)荷載效應(yīng)組合后）[1，2].通過(guò)對(duì)歷次強(qiáng)烈地震中地下結(jié)構(gòu)的實(shí)際震害反映和現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)[3]，確認(rèn)將地下結(jié)構(gòu)視作完全順應(yīng)地震行波作用下土體的變位，無(wú)疑是比較保守的。因?yàn)閺恼w來(lái)看，地下線狀結(jié)構(gòu)與大地波動(dòng)相比，其結(jié)構(gòu)剛度是微不足道的；但土體畢竟不是剛體，就微觀分析，結(jié)構(gòu)剛度還是有影響的，土體的波動(dòng)變位還不可能完全傳遞給地下結(jié)構(gòu)。據(jù)此，目前國(guó)際上較為通用的抗震驗(yàn)算模式，乃是將地下線狀結(jié)構(gòu)視作埋設(shè)于土體中的彈性地基梁，作為工程上實(shí)用的解析模型[2，4]。
二、地下隧道結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算模型的建立與應(yīng)用將地下結(jié)構(gòu)視作埋設(shè)于土體中的彈性地基長(zhǎng)梁，早在20世紀(jì)50年代后期提出并在工程上應(yīng)用。從實(shí)用出發(fā)，考慮地震動(dòng)時(shí)耗能的剪切波的行進(jìn)作用，同時(shí)簡(jiǎn)化為正弦函數(shù)表達(dá)。根據(jù)這一前提，當(dāng)?shù)叵滤淼涝獾饺我馊肷浣牵?）的剪切波作用時(shí)，其影響結(jié)構(gòu)的土體變位可由圖1表示。
圖1在剪切波作用下，土體變位矢量圖圖1中uG—剪切波行進(jìn)時(shí)，土體位移的幅值，即場(chǎng)地地面位移的幅值；uS—剪切波行進(jìn)時(shí)，X軸線上土體的位移量；
uS—剪切波行進(jìn)時(shí)，X′軸線（即沿隧道走向）上的土體位移量；L—剪切波的波長(zhǎng)；L′—沿隧道走向X′軸線上，剪切波的視波長(zhǎng)，即L′=L/cos<；<—剪切波的入射角，即剪切波行進(jìn)方向與隧道走向軸線的夾角。隧道結(jié)構(gòu)作為彈性地基梁的計(jì)算模型，如圖2所示。
圖2彈性地基梁計(jì)算模型我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室外給水排水和燃?xì)鉄崃こ炭拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50032—2003中，對(duì)地下管道的抗震驗(yàn)算考慮盡量與國(guó)際接軌，就引用了這一計(jì)算模型，但僅計(jì)入了沿管線走向的縱向變位。此時(shí)，按圖2單元結(jié)構(gòu)上的平衡方程可得下式：
dFE+KL（uS-uP）dx′=0（1）式中FE—單元結(jié)構(gòu)上的受力，即duPFE=EAdx′E—結(jié)構(gòu)材料的彈性模量；A—結(jié)構(gòu)的橫截面面積；KL—單元結(jié)構(gòu)上沿管線走向的彈性阻抗系數(shù)，即KL=klUo；kl—沿結(jié)構(gòu)走向的單位面積彈性阻抗系數(shù)；Uo—單元結(jié)構(gòu)的外緣表面積；
′uS—在剪切波作用下，沿結(jié)構(gòu)走向的土體位移；uP—在剪切波作用下，結(jié)構(gòu)沿走向（即縱向）的位移?！涞恼冶磉_(dá)式，以圖1設(shè)定的座標(biāo)，并代入uS式（1）的通解可得：當(dāng)x′=0和x′=L′2時(shí)，應(yīng)為uP=u′S=0，則可得C1=C2=0.由此可得在剪切波作用下的縱向位移為：1′′uP=（2π）2uS=ζLuS（3）EA1+KLL式中ζL—縱向變位傳遞系數(shù)，即1=ζLEA1+（2π）2（4）KLL相應(yīng)的結(jié)構(gòu)縱向應(yīng)變量應(yīng)為：2πεp=ζLuGsin除了以式（7）提供工程抗震驗(yàn)算外，文獻(xiàn)[2]還提出了要考慮自基巖豎向傳遞至地面的剪切波作用，使隧道結(jié)構(gòu)豎向產(chǎn)生畸變，相當(dāng)于隧道的頂、底間產(chǎn)生相對(duì)偏移。這種情況與建設(shè)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件相關(guān)，如果基巖埋深很大，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的畸變量甚小，可以忽略其影響；如果基巖埋深很淺，隧道高度較大時(shí)，則畸變影響應(yīng)予考慮。
三、各項(xiàng)計(jì)算參數(shù)的確定對(duì)地下隧道結(jié)構(gòu)按式（7）進(jìn)行抗震驗(yàn)算時(shí)，各項(xiàng)計(jì)算參數(shù)的合理擬定至關(guān)重要。下面將逐一進(jìn)行探討。11地面位移幅值uG從工程實(shí)用考慮，uG值可按下式計(jì)算：KHgT2guG=4π2（9）式中KH—相應(yīng)設(shè)防地震烈度的水平向地震系數(shù)；g—重力加速度；Tg—場(chǎng)地的特征周期。式（9）系按相應(yīng)設(shè)防烈度的地震加速度換算獲得，比之實(shí)際地震記錄小得多，在GB50032中，對(duì)承插接口管道的接口允許位移量取較為保守的數(shù)值與之相對(duì)應(yīng)，這樣處理旨在方便應(yīng)用。對(duì)地下輕軌隧道結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)構(gòu)造不同，尚需慎重對(duì)待。對(duì)此，文獻(xiàn)[5]以強(qiáng)震記錄分析為基礎(chǔ)，提出了uG的建議值，可供參考采用。21剪切波長(zhǎng)的確定剪切波的波長(zhǎng)可按下式計(jì)算：L=VsTg（10）式中Vs—剪切波的行進(jìn)速度，應(yīng)由勘察報(bào)告提供，但應(yīng)考慮到實(shí)測(cè)條件與強(qiáng)震時(shí)不同，應(yīng)按勘察報(bào)告提供實(shí)測(cè)數(shù)值的2/3采用。
彈性阻抗系數(shù)亦可稱為“地基反力系數(shù)”。此項(xiàng)系數(shù)的確定比較復(fù)雜，不僅與結(jié)構(gòu)外緣的做法（防水、防腐等構(gòu)造）、場(chǎng)地土質(zhì)相關(guān)，還和隧道結(jié)構(gòu)的施工工法（明開(kāi)、盾構(gòu)、新奧法等）密切相關(guān)。針對(duì)開(kāi)槽建造的情況，結(jié)構(gòu)外緣接觸的土體均為回填夯實(shí)土，通常可取k值為0106~0107N/mm3.如果采用不開(kāi)槽施工，一般會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)外緣進(jìn)行灌漿，此時(shí)kl、kt的數(shù)值將取決于結(jié)構(gòu)外緣土體的抗剪強(qiáng)度，亦即地震動(dòng)時(shí)土體的位移將通過(guò)土的抗剪強(qiáng)度傳遞給隧道結(jié)構(gòu)。對(duì)此在確定土的抗剪強(qiáng)度時(shí)，亦應(yīng)考慮室內(nèi)試驗(yàn)條件與強(qiáng)震時(shí)不同，對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)應(yīng)乘以小于110的折減系數(shù)（例如亦可按2/3取值）.關(guān)于KL、KT值的確定，日本《化工設(shè)備抗震準(zhǔn)則》提供了更為簡(jiǎn)化的方法，認(rèn)為：KL=KT=3Gs（11）式中Gs—土的剪切模量。式（11）限定了K值的確定僅與場(chǎng)地土質(zhì)有關(guān)，而與結(jié)構(gòu)的體量大小、構(gòu)造型式、施工方法等均無(wú)關(guān)，無(wú)疑過(guò)于粗糙。同時(shí)應(yīng)該提及，在文獻(xiàn)[5]中，對(duì)K值的確定也提供了具體建議，可供設(shè)計(jì)參考。顯然，KL、KT值的合理確定，對(duì)地下隧道結(jié)構(gòu)的抗震驗(yàn)算至關(guān)重要，但設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合安全儲(chǔ)備的考慮（例如安全系數(shù)或作用分項(xiàng)系數(shù)的取值），綜合推敲確定。
四、地下隧道結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施地下隧道結(jié)構(gòu)在地震行波作用下的應(yīng)變量，由于結(jié)構(gòu)剛度較大，相應(yīng)的變位傳遞系數(shù)可能較小，但仍可能使結(jié)構(gòu)難以承受。在這種情況下，可以設(shè)置變形縫構(gòu)造來(lái)順應(yīng)地震動(dòng)位移。此時(shí)可將半個(gè)視波內(nèi)隧道結(jié)構(gòu)的總位移量，由變形縫構(gòu)造予以吸收。
半個(gè)視波長(zhǎng)范圍內(nèi)隧道結(jié)構(gòu)的總位移量，可通過(guò)對(duì)應(yīng)變量積分獲得：
πΔ（L′2）=2（ζ2+ζTB）（12）
通常變形縫構(gòu)造由帶變形圈的止水橡膠帶、高密度聚乙稀填縫板及內(nèi)表面聚硫密封膏嵌縫、外表面膨脹型橡膠條堵縫組合而成。每個(gè)變形縫的變形量可在30mm以上，但按30mm設(shè)計(jì)為宜。橡膠帶的老化問(wèn)題，對(duì)埋設(shè)在地下的條件，經(jīng)唐山地震后開(kāi)挖取樣，檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)，逾70年尚保持良好。同時(shí)還應(yīng)在變形縫處的底板下設(shè)置墊梁，梁上設(shè)滑動(dòng)層，以免造成該處突變，導(dǎo)致影響行車安全。當(dāng)需要在半個(gè)視波長(zhǎng)隧道結(jié)構(gòu)上設(shè)置多個(gè)變形縫時(shí)，應(yīng)考慮每個(gè)變形縫的允許位移量不可能都充分利用，應(yīng)乘以等效系數(shù)0164予以折減。
通常變形縫構(gòu)造由帶變形圈的止水橡膠帶、高密度聚乙稀填縫板及內(nèi)表面聚硫密封膏嵌縫、外表面膨脹型橡膠條堵縫組合而成。每個(gè)變形縫的變形量可在30mm 以上，但按30mm 設(shè)計(jì)為宜。橡膠帶的老化問(wèn)題，對(duì)埋設(shè)在地下的條件，經(jīng)唐山地震后開(kāi)挖取樣，檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)，逾70 年尚保持良好。同時(shí)還應(yīng)在變形縫處的底板下設(shè)置墊梁，梁上設(shè)滑動(dòng)層，以免造成該處突變，導(dǎo)致影響行車安全。當(dāng)需要在半個(gè)視波長(zhǎng)隧道結(jié)構(gòu)上設(shè)置多個(gè)變形縫時(shí)，應(yīng)考慮每個(gè)變形縫的允許位移量不可能都充分利用，應(yīng)乘以等效系數(shù)0164 予以折減。