3）細化了公路隧道隧址選擇內(nèi)容，補充了隧道圍巖條件與隧道抗震地段類別的關(guān)4）給出了各類場地的水平向設計地震動峰值加速度、反應譜特征周期、地震動峰6）明確了抗震結(jié)構(gòu)對材料選用和性能的要求：主要建筑材料、巖土材料的物理力主要參編人員：林志 1 3 3 4 6 6 8 9 12 12 12 16 17 26 26 27 29 30 32 32 33 36 36 36 39 40 42 42 43 45 47 47 50 50 51 51 52 55 58 58 59 62 63 68 68 69 71 75 78 78 78 80 81 84 84 84 84 86 86 89A.3端墻式洞門抗震計算 89 94 94 95B.3均質(zhì)地層中圓形盾構(gòu)隧道反應位移法簡化計算公式 97 100 102 106TTABCDCD ⅥⅦⅧⅨABA①)BCD ⅥⅦⅧⅨⅥⅦⅧⅨ1類1類1類1類1類1類1類1類確定抗震設防目標確定結(jié)構(gòu)形式及其參數(shù)第1類抗震設計方法第2類抗震設計方法設計抗震措施否確定E1和E2地震作用兩階段抗震分析與計算抗震驗算抗震設計內(nèi)容確定抗震設防目標確定結(jié)構(gòu)形式及其參數(shù)第1類抗震設計方法第2類抗震設計方法設計抗震措施否確定E1和E2地震作用兩階段抗震分析與計算抗震驗算抗震設計內(nèi)容開始確定設防類別3類抗震設計方法第3類抗震設計方法設計抗震措施確定E1地震作用一階段抗震分析與計算否通過確定抗震措施結(jié)束ⅠⅡⅢⅣⅤⅥνse=d0tiνsi)ⅠⅡⅢⅣ010———— 0 ——— —faE=KfaKfakfakfakp≤faEpmax≤1.2faEdu>d0+db-2dddddddu+dw>1.5d0+2db-4.5678789Ncr=N0[0.9+0.1(dsdw)]N=N(2.4N0dwN0dwIlE=(1i)diWi>15>18>15CD特別強調(diào)了對埋深較淺的隧道結(jié)構(gòu)、洞門結(jié)構(gòu)處于液化土層中的處理要求。說明圖4-11.5,摩擦樁的地基容許承載力調(diào)整系數(shù)可根據(jù)地基土類別取值。采用荷載試驗確定單樁豎向承載力時，單樁豎向承載力可提高50%,樁基的單樁水平承載力可提高25%。土工試驗測得的土質(zhì)參數(shù)是在一定的荷載條件下得到的，不一定完全符合結(jié)構(gòu)物真實的荷載條件。例如，飽和松散的砂土地基會因為土層深度(m)01NNcrhshⅡA=hshⅡAhⅡ=CiAAhⅡ——IIAhⅡ大的山區(qū)，而地形對于地震動也存在著較大的影響。在《建筑物抗震設計規(guī)范》AV=KvAv（5.3.1）Kvρ=ρ=ⅡⅢⅣja2ja 2a 2a2j 2a2j 2ABCDABCDAⅢⅣBⅢⅣS= KS(Fy,αd)≤R(f,αd,C) ——— — — γ0γ1S(γmFr,αk)≤R,αk,C①①SqeW+W+Fsaz≥KfFfFf=γbγwVFzKfFf — ——Ⅲ~Ⅳ——Ⅴ~Ⅵ Ⅲ~Ⅳ Ⅴ~ⅥⅢ~ⅣⅤ~Ⅵ維空間模型進行抗震計算。為了防止地震波在模型邊界的反射，模型邊界宜選用能減小10.2.2盾構(gòu)隧道橫向抗震計算可采用橫向等效剛度梁模型或梁-彈簧模型，縱向抗震環(huán)向接頭對襯砌環(huán)的剛度折減，把管片環(huán)簡化為等效剛度圓環(huán)梁，周圍土體可采用地層圍土體可用地層彈簧模擬；需模擬管片錯縫拼裝及考慮縱向接頭影響時，可選取縱向2環(huán)或3環(huán)梁-彈簧模型進行內(nèi)力計算，此時縱向接頭可采用剪切彈簧模擬?；癁橐桓刃偠攘海刃偠攘旱睦?、壓和彎曲剛度可通過縱向變形一致條件求出， 管片環(huán)1地層彈簧管片環(huán)1管片環(huán)2剪切彈簧管片環(huán)1管片環(huán)2管片環(huán)1模型化等效剛度梁模型(ηEA，ηEI） 隧道地基間彈簧環(huán)向接頭的回轉(zhuǎn)彈簧、剪切彈簧、軸向彈簧 隧道地基間彈簧 彈性鉸層間彈簧二次襯砌地層彈簧管片環(huán)(一次襯砌)環(huán)向接頭的回轉(zhuǎn)彈簧、剪切彈簧、軸向彈簧二次襯砌一次襯砌與二次襯砌相互作用的彈簧二次襯砌一次襯砌隧道地基間彈簧正常工況地震工況施工期間正常工況地震工況墊圈塑料套管A沉管結(jié)構(gòu)上進行擬靜力的地震響應計算。為了體現(xiàn)沉管結(jié)構(gòu)與周圍土體相互作用，建立沉管結(jié)構(gòu)承受的地震作用一般包括結(jié)構(gòu)自重引起的水平地震慣性力、回填覆蓋層引起的水平地震慣性力、地震引起的側(cè)向壓力增量，如說明圖11-1所示。11.2.5采用反應位移法進行抗震計算時，沉管結(jié)構(gòu)承受的地震作用應主要考慮地層相對位移、結(jié)構(gòu)慣性力、周圍土層剪力，計算方法可按附錄B執(zhí)行。管節(jié)結(jié)構(gòu)彈塑性模型彈塑性模型高強低松弛鋼絞線彈簧模型11.3抗震驗算123收地層對橫截面產(chǎn)生的剪切變形時，設計時也要采取適當?shù)目拐饦?gòu)造措施，允許橫截面?zhèn)€別部位出現(xiàn)塑性變形，還要按塑性變形法進行管節(jié)結(jié)構(gòu)的抗震驗算。通?？刹扇≡O置鋼拉索、拉桿或無粘接的預應力筋、Q沉管隧道采用砂作為充填料的基礎墊層時，首先對砂樣進行物理性質(zhì)和抗液化強度的試驗。當抗液化剪切強度較低時，可加配一定比例的水泥熟料，使砂顆粒之間具有足夠的化學結(jié)合力，防止砂墊層液化。樁基礎設計時，應分析表層土體的震陷或液化范圍，承載力計算時應考慮負摩擦阻力作用，通過計算確定樁基底端伸入液化深度以下穩(wěn)定土層中的長度。對碎石土、礫、粗-中砂、堅硬黏性土和密實粉土不應小于0.5米，其他非巖石土不宜小于1.5米。粉細砂和顆粒均勻的中砂在水下處于飽和狀態(tài)時易引起液化。沉管隧道下方的原狀砂層和低塑性粉土應根據(jù)試驗成果沿隧道軸線進行抗液化分析。對抗液化分析不滿足設計要求的區(qū)段，應采取換填、地基加固等措施，消除液化影響。我國已建成的珠江沉管隧道和香港東區(qū)隧道均位于VⅡ度地震區(qū)，采用天然風化基巖作為地基，采用壓砂法施工墊層。香港西區(qū)沉管隧道采用換填砂進行地基處理。同樣位于VⅡ度地震區(qū)的韓國釜山沉管隧道采用深層水泥攪拌樁與擠密砂樁改良原始軟弱土層、先鋪碎石墊層的處理方案。為了降低地震工況下接頭承受的剪力和結(jié)構(gòu)內(nèi)力，暗埋段建筑和洞口建筑宜采用獨立基礎，陸上段隧道頂部回填盡量采用輕質(zhì)材料等。11.4.3當抗震設防措施等級為三、四級時，沉管隧道設計應通過專項研究確定管節(jié)結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造和工程措施。1控制回填仰坡坡率。當隧道抗震設防措施等級為二級時，仰坡坡率不宜大于h2E=AE=KAm=KKvFih=AhQi/gFiv=KvAhQi=2hiBi(λ1hi2+λ2hi2)tanθ0]θ0——土柱兩側(cè)摩擦角(°);λ1、λ2——1??λ2tanβtanβtanβtanβ?tanθ)?=??θ=θ+ⅦⅧⅨ地震角θ(°)Δe2i=CiCsγh2i(λ2λ)λ’)HvHviiiFih=CiCsAhiγ/gFiv=KvCiCsAhiγ/gE=E=KvCiCsAψiwmiw11HH12.0HEeaACKHPWRACKHPWRaaKcaCBθ——地震角(°),按表A.1.3取值。2cosaEep=2gH+qHcos(a?β)Kpsppsppsp地層相對位移分布HH抗震計算基準面u(z)F=τZZ圓形斷面ZZZ矩形斷面B）FAX=τALdsinθFAY=τALdcosθτA=umaxsin()τs=(τu+τB)/2A=u(x)Φx隧道軸線方向A=u(x)Φx隧道軸線方向K縱向地層位移地震波傳播方向x’LL隧道縱向位移 隧道縱向位移AcosΦ隧道橫向位移x隧道橫向位移uA2LLL=12L1+L2LLG4HGVsAuTTM(θ)=1.3×3πEsIsUsin(πHc)Csin(2θ)（B.3.1-1）2RH2HRH2H6EIsIsUsin(πHc)(1+GDR3RH