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结合黏弹性人工边界的时域波动输入方法和显式有限元法，设计了含垂直断层三维场地的SH波输入方法。基于建立的输入方法，研究了垂直断层对隧道地震响应的影响，并通过自由场算例验证了该方法具有较好精度。数值模拟结果表明:对于断层迎波侧的隧道结构，断层会对其地震动响应产生显著的放大作用，对于断层逆波侧的隧道结构，断层会对其产生隔离地震动的作用；相对周围围岩，断层介质的剪切波速越小，其产生的放大效应和隔震效果也会越显著；断层宽度越小，其对隧道地震动响应的影响范围也就越小，但是断层宽度的变化对于断层两侧隧道的地震动响应的影响并不明显。 相似文献
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基于近场波动有限元方法并结合黏弹性人工边界条件，针对3D断层场地，通过求解等效二维场地地震响应，从而获得3D场地地震动输入的自由场响应，并将自由场响应转化为3D模型边界面上的等效节点力，从而建立含断层3D场地P波入射的倾斜输入方法。自由场算例验证所提方法具有较好精度，进而基于建立的输入方法，开展了跨断层隧道地震响应的数值模拟研究。数值模拟结果表明：在P波作用下，隧道跨断层部位处于拉、压、剪切的复杂受力状态，且断层处的隧道衬砌地震响应明显大于其他部位的地震响应；围岩的力学性质与断层的力学性质相差越大，断层处衬砌的地震响应放大越明显；断层处衬砌地震响应随断层深度的增加而增加。另外，跨断层隧道的地震响应受P波入射角度的影响较大，随P波入射角度的增加，断层处隧道衬砌的轴力、弯矩先增加后减小，而剪力具有逐渐减小的规律。 相似文献
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地铁车站多采用基于地下连续墙(简称：地连墙)的明挖施工方法，施工后地连墙作为永久结构与车站共同受力。在车站结构抗震分析中，考虑到地连墙可能对结构抗震的有利作用，出于安全储备考虑通常忽略地连墙的存在，但地连墙对车站结构地震响应的影响规律和机理仍有待深入研究。以某典型两层三跨地铁车站结构为对象，基于近场波动有限元方法并结合黏弹性人工边界条件，开展有无地连墙情况车站结构地震响应特性对比研究，揭示不同场地条件下地连墙对车站结构地震响应的影响规律，阐明地连墙的影响机理。研究结果表明：地连墙具有减小车站结构总体层间位移效应，有利于侧墙和底层中柱抗震，但同时放大了顶底板与侧墙连接处的弯矩和正应力；地连墙对结构顶层中柱端部及中跨中板板端的内力和正应力的影响与场地条件相关，坚硬和中硬场地条件下具有减小效应，软弱场地下略有增大作用。上述结构响应规律的原因可归结为地连墙增加了结构侧墙刚度，降低了结构整体侧向变形，但限制了侧墙的弯曲变形，导致结构顶底板与侧墙交接处的弯曲变形和内力增大。 相似文献
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