近断层速度脉冲型地震动纵向输入下综合管廊振动台试验

储箭, 陈红娟, 李小军, 高明禛, 贺秋梅, 周龙云

储箭,陈红娟,李小军,高明禛,贺秋梅,周龙云. 2025. 近断层速度脉冲型地震动纵向输入下综合管廊振动台试验. 地震学报,47(3):438−454. DOI: 10.11939/jass.20240003
引用本文: 储箭,陈红娟,李小军,高明禛,贺秋梅,周龙云. 2025. 近断层速度脉冲型地震动纵向输入下综合管廊振动台试验. 地震学报,47(3):438−454. DOI: 10.11939/jass.20240003
Chu J,Chen H J,Li X J,Gao M Z,He Q M,Zhou L Y. 2025. Shaking table test on utility tunnel under longitudinal near-fault velocity pulse ground motion. Acta Seismologica Sinica47(3):438−454. DOI: 10.11939/jass.20240003
Citation: Chu J,Chen H J,Li X J,Gao M Z,He Q M,Zhou L Y. 2025. Shaking table test on utility tunnel under longitudinal near-fault velocity pulse ground motion. Acta Seismologica Sinica47(3):438−454. DOI: 10.11939/jass.20240003

近断层速度脉冲型地震动纵向输入下综合管廊振动台试验

基金项目: 

中国地震局地球物理研究所基本科研业务专项(DQJB23B23,DQJB23R27)和北京市自然科学基金(8242022,8192047)共同资助

详细信息
    作者简介:

    储箭,在读硕士研究生,主要从事结构抗震及地震工程研究,e-mail:chujian21@mails.ucas.ac.cn

    通讯作者:

    陈红娟,博士,副研究员,主要从事结构抗震及地震工程方面研究,e-mail:chenyu94@163.com

  • 中图分类号: P315. 9

Shaking table test on utility tunnel under longitudinal near-fault velocity pulse ground motion

  • 摘要:

    基于振动台试验,探讨了速度脉冲对综合管廊动力响应的影响,重点阐明了地震动速度脉冲特性如何影响综合管廊和周围土壤的地震行为。选取具有速度脉冲的实际地震动记录和合成的与实际地震动记录具有相同反应谱的无速度脉冲地震动时程,同时将其加速度幅值分别调整为0.10g,0.20g,0.30g作为输入,设计并开展了地震动纵向输入下的综合管廊振动台试验。基于试验数据分析了场地土体的地震反应变化规律、综合管廊结构的地震响应特征和土-结构相互作用效应。研究结果表明:① 土体在连续试验加载下结构发生变化,其固有频率随加载强度的增加而逐渐降低,阻尼比呈现先减后增趋势;速度脉冲会显著增大土体位移和变形,影响土体反应地震动的反应谱和卓越频率,并引起更大的峰值加速度,在地表处尤为突出;② 管廊结构的地震反应特点受地震动速度脉冲特性与幅值的共同影响;速度脉冲型地震动对管廊结构响应增大效应较明显;③ 管廊结构受周围土体约束作用,表现出与周围土体相似的地震反应规律;速度脉冲型地震动引起的土-管廊系统的加速度响应显著高于无脉冲型,在0.30g强度下差异尤为明显。

    Abstract:

    With the accelerated development of urban underground infrastructure, utility tunnels have become a critical component of lifeline systems. Ensuring their seismic resilience is essential, particularly in near-fault zones where ground motions often exhibit distinct velocity pulse characteristics. These pulses, characterized by short durations and high amplitudes, can drastically alter the seismic response of buried structures. However, systematic experimental research on how these velocity pulses affect the seismic behavior of shallow-buried, highstiffness utility tunnels is still scarce. This study addresses this gap by conducting a series of shaking table tests with longitudinal input motions to investigate the dynamic responses of a utility tunnel-soil system under velocity pulse-type and non-pulse-type ground motions.

    The experiments were carried out on a shaking table array consisting of nine sub-tables. A 1/30 scaled model of the utility tunnel, made of organic glass due to its favorable mechanical similarity to the prototype, was carefully embedded within model clay soil. Actual near-fault ground motion records with velocity pulses and synthetic non-pulse ground motions whose response spectra are matched to relevant standards were employed as inputs. The peak ground acceleration (PGA) was scaled to three levels: 0.10g, 0.20g, and 0.30g. Accelerometers and laser displacement sensors were installed at various depths and structural levels to capture dynamic responses including acceleration, displacement, and frequency content.

    The main findings are summarized as follows: ① Velocity pulse motions significantly amplified the seismic responses of the soil, particularly near the surface. These included greater peak accelerations and displacements compared to non-pulse velocity inputs. As the input intensity increased, the predominant frequency of the soil decreased, indicating stiffness degradation and energy redistribution caused by pulse effects. ② The structural response of the utility tunnel was also strongly affected by pulse characteristics. Acceleration amplification factors increased markedly at the upper levels of the structure under pulse-type ground motions, revealing enhanced vertical energy transmission. ③ The soil and structure exhibited synchronized dynamic behavior, particularly in terms of predominant frequency and spectral shape. However, the upper structural levels, due to reduced confinement, displayed more pronounced responses, indicating the emergence of free-vibration characteristics and reduced soil-structure constraint.

    This study systematically examines the amplification mechanism induced by near-fault velocity pulse ground motions on utility tunnels. It reveals the interplay between input motion characteristics, structural geometry, and soil-structure interaction under strong ground motion scenarios. The results provide valuable experimental evidence.

  • 综合管廊,又叫“共同沟” ,是指城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道,也被称为“城市地下管线综合体” ,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线” 。近年来,国家不断将城市基础设施建设焦点转移至地下,推进城市地下综合管廊建设,这有利于解决路面反复开挖、架空线网密集、管线事故频发以及地下基础设施滞后等问题(钱七虎,2017)。在政府的强力推动下,许多新城都采用了管廊式基础设施建设。可以预见,城市地下综合管廊将成为未来一个时期内我国城市基础设施建设的重要内容之一。而中国大陆地震活动呈地震多、强度大、分布广、震源浅的特点,对工程结构抗震的需求高,所以进行综合管廊的抗震性能研究十分必要。

    自二十世纪八十年代末以来,相继发生了一些大地震,如1989年的洛马普里塔(Loma Prieta)地震、1992年的兰德斯(Landers)地震、1994年的北岭(Northridge)地震、1995年的阪神地震、1999年的集集地震、科贾埃利(Kocaeli)地震和杜兹(Duzce)地震(Housner,Trifunac,1967Bolt,1971Iwasaki et al,1972Hall et al,1995Wang et al,2001Bakir et al,2002),这些地震对地下结构造成了巨大的破坏。虽然这已经引起了学者对地下结构抗震研究的重视(王国波等,200920132015韩俊艳等,2021),但这些地下结构如地铁、地下隧道等的地震行为研究成果并不适用于综合管廊这种小截面、浅埋深且结构形式相对简单的地下工程结构。

    鉴于此,对综合管廊开展地震响应研究具有重要的现实意义。关于地下结构的抗震研究,离心机试验以及振动台试验能够较好地展现土-结构相互作用的地震行为(陈红娟等,2015王永志等,2016Chen et al,2017)。例如:汤爱平等(2009)开展了综合管廊的振动台试验,研究发现管廊和周围的土壤在地震作用下表现出运动一致性,在隔墙与底板的交界处产生了一些小裂缝;Chen等(20102012)通过数值和试验两种方法研究了综合管廊在非均匀地震激励下的抗震性能,其结果表明,管廊中部出现了纵向内力并且中部的应变明显大于两端;Chen等(2020b)通过一系列振动台试验,研究了相干模型对某工程隧道抗震性能的影响;Yue等(2020)通过一系列振动台模型试验,研究了不同支架和管道的波形钢预制隧道的动力响应和损伤机理;Zhang等(2020)为研究带接头双箱形综合管廊及其周围土体的抗震性能,设计了振动台试验,结果表明由于管廊中间部位存在接缝连接,侧壁中间的最大土压大于侧壁顶部和底部的最大土压;Huang等(2022)针对某综合管廊在非均质土体中的地震反应问题开展了振动台试验,揭示了侧壁角钢支架对管道的隔振效果优于其它支架;Liang等(2023)对预制T形交叉管廊进行振动台试验,发现在沿T形综合隧洞两主轴方向的地震激励下T形管廊交叉点处的破坏更大。需要说明的是,上述研究均未考虑近断层速度脉冲型地震动对综合管廊的影响。

    近断层地震动是近些年地震学和工程地震学中非常活跃的研究对象,许多学者对近断层地震动记录的幅值、频谱等特性开展了分析研究(曲哲,师骁,2016谢俊举等,2017),其结果表明近断层地震动与远场地震动存在显著差别,这些显著的近断层地震动特性尤其是速度脉冲特性对工程结构的地震响应以及失效破坏影响更大(贾俊峰等,2015Chen et al,2020a)。Hall等(1995)指出具有明显速度脉冲的近断层地震动会使建筑隔震结构产生较大的基底剪力、顶层位移和层间位移角。Malhotra (1999)的研究得出某些近断层地震动往往具有较高的峰值速度(peak ground velocity,缩写为PGV)与峰值加速度(peak ground acceleration,缩写为PGA)之比,这会降低高层和基础隔离建筑的柔性、增加高层建筑的基础剪力和层间漂移、降低补充阻尼的有效性以及增加延性需求。Zou等(2017)分析了高混凝土面板堆石坝的地震破坏,其结果表明脉冲记录下大坝的残余变形和地面运动的拉伸损伤系数以及面积均大于非脉冲记录下的响应。Güneş (2022)关于近断层脉冲型地震动对隔震建筑的研究也得出上层结构的延性需求对脉冲周期非常敏感,脉冲周期的提高使得隔离系统的有效性显著降低。从上述研究可以看出速度脉冲会加大对结构的影响,另一方面,关于综合管廊的近断层速度脉冲型地震响应的研究较少,针对这一科学问题尚缺乏系统研究。

    为了研究近断层速度脉冲型地震动对城市地下综合管廊的影响,本文拟通过纵向输入具有速度脉冲的实际地震动和与实际地震动具有相同反应谱的人工地震动开展振动台试验,进行比例缩尺的综合管廊-土系统模型在逐级增加地震动强度下的地震响应研究,采集加速度数据,并对加速度数据预处理后的结果进行分析,以期阐明纵向输入的近断层地震动在有、无速度脉冲两种情况下的综合管廊地震响应特征。

    本试验在北京工业大学振动台九子台阵系统上进行,振动台设备参数列于表1。各子台能够灵活组合,可以通过不同的排列方法来满足各种试验的需求(陈红娟等,2017Han et al,2020Chen et al,2021Wang et al,2022)。试验采用刚性模型土箱,如图1Chen et al,2023)所示,纵向由置于振动台上的主动箱与位于主动箱之间的从动箱组成,其整体尺寸为:长3.93 m,宽3.52 m,高1.24 m。从动箱通过与其相邻两侧主动箱上的钢梁及悬挂装置与主动箱进行连接,且在从动箱与主动箱间隙位置固定橡胶板以避免土体漏出。同时在土箱内侧放置15 cm厚的泡沫板吸收能量,以此来减小试验过程中的边界效应。模型结构几何相似比为1:30。由于有机玻璃具有均匀性好、弹性模量低等特点,且具有良好的加工性能,相对容易成型,故试验模型采用有机玻璃制作,如图2所示。原型管廊结构由C40混凝土制成,密度为2 400 kg/m3,弹性模量为32.5 GPa,根据有机玻璃厂家提供的材料参数,模型所用有机玻璃的密度为1 200 kg/m3,弹性模量为3.2 GPa,这使得在振动台试验中更容易实现相对较小的缩放比例。模型土为取自建筑工地的粉质黏土。试验所采用的相似参数列于表2

    表  1  振动台主要技术指标
    Table  1.  The main technical indicators of shaking table
    台面尺寸 最大振动
    负载/T
    作动器
    行程/cm
    频率
    范围/Hz
    峰值加速度 最大速度
    /(cm·s−1
    控制方式 振动方向 输出波形
    1 m×1 m 5 ±7.5 cm 0.1—50 (满荷) 2.0gx方向),
    1.0gz方向)
    60 加速度控制、
    位移控制
    xyz
    三向六自由度
    正弦波、白噪声、
    冲击波、地震波
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格
    图  1  模型箱示意图
    Figure  1.  Schematic diagram of model box
    图  2  综合管廊示意图
    (a) 模型横向视图;(b) 模型纵向视图;(c) 模型横截面;(d) 工程模型实景图
    Figure  2.  Schematic diagrams of the utility tunnel
    (a) Lateral view of the model;(b) Longitudinal view of the model;(c) Cross-section of the model;(d) Real-world image of the engineering model
    表  2  模型试验中的主要物理量相似系数
    Table  2.  The similarity coefficient of the main physical quantities used in the model tests
    系数类别 物理量 相似系数 相似系数数值
    静力系数 长度 $ {S }_{L} $ 1/30
    密度 $ {S }_{\rho } $ 1/2
    泊松比 $ {S }_{\mu } $ 1
    应变 $ {S }_{\varepsilon } $ 1
    应力 $ {S }_{\sigma }={S }_{E}{S }_{\varepsilon } $ 1/10
    等效密度 $ S _{\rho\mathrm{_e}} $ 1
    弹性模量 $ {S }_{E} $ 1/10
    动力系数 时间 $ S _T=S _L{\sqrt{ ( S _{\rho_{\mathrm{e}}}/S _E ) }} $ 0.105
    频率 $ {S }_{\omega }=1/{S }_{T} $ 9.52
    加速度 $ S _a=S _E/ ( S _L S _{\rho_{\mathrm{e}}} ) $ 3
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    试验体系测点布置如图3所示,在振动台台面、土体以及管廊结构中布置加速度传感器以监测加速度响应,同时布置激光位移传感器来获得试验土表的位移响应。加速度计(型号KD1050L)的工作频率范围为0.2—2000 Hz,最大加速度为10g。为了保障土体中的加速计正常工作,将其包裹在气球里以防水、防潮。激光位移传感器(型号HG-C1200)的最大测量范围为−200 mm—200 mm,平均测量精度为±0.02 mm。在模型箱两侧地面上各立一根钢杆,然后在两根杆的顶部之间搭上一根钢管,在该钢管上安装激光位移传感器以监测土体位移变形。试验选取含有速度脉冲的实际地震动(ra4)和合成的与实际地震动具有相同反应谱的人工地震动(aa44)进行纵向输入,人工地震动时程合成方法的详细介绍参看贺秋梅(2012)。本文对速度脉冲型地震动所采取的定义为:如果速度时程中具有急剧的“突起” ,并满足:① 速度脉冲持时在0.5 s以上;② 速度时程中最大峰值是次大峰值的两倍以上(或最大峰值与次大峰值较为接近,而次大峰值为其余峰值的两倍以上)。对两组地震动的时程进行缩放,使其振幅、频率和持续时间一致,以便对两组地面运动的结构响应进行有意义的比较。试验使用的地震动信息如表3所示。为了获得不同地震动强度下的动力响应,将输入地震动ra4和aa44的幅值分别调整为0.10g,0.20g和0.30g。当每次地震动输入幅值增大时,对振动台施加白噪声,用来获取模型体系的自振频率和阻尼比等动力特性。表4给出了具体的试验加载方案。图4为ra4和aa4的加速度和速度时程、傅里叶谱和反应谱,计算过程中使用Chen等(2023)的相似关系对加速度记录进行缩放。其它有关模型箱的介绍与详细试验细节请参见Chen等(2023)。

    图  3  土-结构试验体系的测点布置示意图(单位:mm)
    (a) 试验体系俯视图和箱底加速度计A的布置;(b) 模型内部加速度计A的布置;(c) 土表测点J的布置
    Figure  3.  Layout of the monitoring points of soil-structure test system (unit:mm)
    (a) Top view of the test system and layout of accelerometers A at the bottom of the box;(b) Layout of accelerometers A inside the model;(c) Layout of measurement points J on soil surface
    表  3  实际地震记录
    Table  3.  Actual seismic records
    地震动缩写 地震名称 台站号 持时/s PGA/(cm·s−2 PGV/(cm·s−1 PGD/cm 时间长步/s
    ra4 1999年集集地震 29 40.96 194.34 51.81 40.85 0.01
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格
    表  4  振动台试验加载工况
    Table  4.  Loading conditions of shaking table test
    工况序号缩写名称峰值加速度/g工况序号缩写名称峰值加速度/g
    1WN-1-y白噪声0.076ra4-0.2-yra40.20
    2aa44-0.1-yaa440.107WN-3-y白噪声0.07
    3ra4-0.1-yra40.108aa44-0.3-yaa440.30
    4WN-2-y白噪声0.079ra4-0.3-yra40.30
    5aa44-0.2-yaa440.20
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格
    图  4  输入地震动aa44和ra4的加速度时程、速度时程、反应谱和傅里叶谱
    Figure  4.  Acceleration time histories,velocity time histories, response spectra and Fourier spectra of input ground motions aa44 and ra4

    对于加载工况WN-1-y,WN-2-y和WN-3-y,通过传递函数计算得到土体固有频率和阻尼比,结果列于表5,可以看出:随着地震动输入强度的增加,土体固有频率逐渐降低,而阻尼比呈现先减小再增大的趋势,这主要是由于随着振动台试验的连续加载,土壤结构产生疲劳效应,即土壤结构内部微观结构的疲劳破坏。这种疲劳效应可能导致土壤的刚度减小,从而引起土体的固有频率减小,而随着振动继续,土壤结构可能经历一定的调整和变化,使得阻尼比先减小再增大。

    表  5  土体的固有频率与阻尼比
    Table  5.  Natural frequencies and damping ratios of soil
    试验工况 频率/Hz 阻尼比
    WN-1-y 26.1 07 8 14.82%
    WN-2-y 25.0 70 2 10.32%
    WN-3-y 23.8 49 5 11.61%
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    图5给出了激光位移计测得的土体表面位移峰值。可以看出,在相同的地震动加载强度下,速度脉冲地震动作用下的土表峰值位移大于无速度脉冲的土表峰值位移,速度脉冲对于土体的位移变形影响更明显。

    图  5  不同加载强度下激光位移峰值
    Figure  5.  Peak laser displacement under different loading intensities
    (a) 0.10g;(b) 0.20g;(c) 0.30g

    考虑到振动控制精度以及试验模型与振动台面间的相互作用,振动台输入会存在一定程度的失真,以峰值加速度0.20g的地震动作为原始输入,可以观察到台面输入信号的幅值和频率特性发生了明显的变化(图6)。

    图  6  原始地震输入aa44和ra4 (上)与其振动台面记录(下)的比较
    Figure  6.  Comparison of raw seismic inputs aa44 and ra4 (upper) with corresponding shaking table records (lower)

    原始输入峰值均设计为0.20g,实际振动台面记录到aa44和ra4的峰值分别为0.184 8g和0.187 1g,所以对试验结果进行分析时采用振动台台面上观测到的地震动作为输入地震动。

    不同强度含速度脉冲(ra4)和不含速度脉冲(aa44)地震动输入下,沿着剖面1 (图3b)不同土层中及台面上加速度计(A22A24A26A2A6)测得的加速度时程及其傅里叶谱和反应谱曲线分别如图7图8所示。可以看出:① 关于加速度时程方面。各加速度时程的相位基本一致,波形曲线较吻合,随着输入强度的增加,加速度曲线波动的幅度在增大。② 关于傅里叶谱方面。各层土的频谱成分基本相同,随着土体埋深减小,土层中各点的傅里叶频率谱幅值中相同频率处的幅值被放大。表6列出了不同强度地震动输入下的土体卓越频率变化,可见随着输入强度的增加,土体卓越频率在aa44输入下未发生改变,而在ra4输入下有所降低,这也从侧面反映了土体的反应在含速度脉冲地震动输入下较不含速度脉冲地震动输入下大。③ 关于反应谱方面。在特征周期(0.08 s)附近,随着土层埋深的减小,反应谱值逐渐增大,一定程度上反映出随着土层埋深的减小,地震动主周期分量的放大效应增大。aa44和ra4输入下,当周期小于0.03 s时,台面输入到土层的反应谱值有减小的趋势,说明土层对地震动的高频分量有抑制作用,而土层表面谱值相较于下层土明显增大。同样,在长周期0.3—0.5 s范围内,这几种工况下的反应谱值从台面输入到土层表面依次呈现先减小后增大的趋势。另一方面,0.20g与0.30g加载强度下,ra4在主周期附近出现了多峰现象,而在0.10g时只有较小的平台段,在相同强度下aa44也未出现多峰,这说明土层的反应谱会受到地震动脉冲特性和加载强度的影响。

    图  7  人工地震动aa44输入下土层观测点的加速度时程(左)、傅里叶谱(中)及加速度反应谱(右)
    Figure  7.  Acceleration time histories (left),Fourier spectra (middle),and acceleration response spectra (right) of the soil layer monitoring points under input of artificial seismic ground motion aa44
    (a) 0.10g;(b) 0.20g;(c) 0.30g
    图  8  实际地震动ra4输入下土层观测点的加速度时程(左)、傅里叶谱(中)及加速度反应谱(右)
    Figure  8.  Acceleration time histories (left),Fourier spectra (middle),and acceleration response spectra (right) of the soil layer monitoring points under input of actual seismic ground motion ra4
    (a) 0.10g;(b) 0.20g;(c) 0.30g
    表  6  纵向地震动输入下土体卓越频率
    Table  6.  Predominant frequencies of soil under ground motion in y direction
    aa44 ra4
    输入强度 土体卓越频率/Hz 输入强度 土体卓越频率/Hz
    0.10g 11.6 0.10g 11.6
    0.20g 11.6 0.20g 9.4
    0.30g 11.6 0.30g 9.4
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    图9为不同强度地震动aa44与ra4输入下不同土层中加速度计(A22A24A26)的峰值加速度随土体埋深的变化曲线,可见土层峰值加速度整体上都随着埋深的减小呈现逐渐增大的趋势。值得注意的是:在地震动输入为0.30g时,速度脉冲型地震动输入(ra4)引起的土层中峰值加速度要明显大于无速度脉冲输入下的结果;在地震动输入为0.20g时,两者差别并不是很大,土表的峰值加速度在含速度脉冲地震动输入下还是要大一些;随着地震动输入强度的增大,速度脉冲引起的峰值加速度明显大于无速度脉冲的结果,对于地表峰值这一点更突出。

    图  9  不同土层测点峰值加速度
    Figure  9.  Peak ground accelerations at different measuring points on soil layer

    为了避免环境振动、控制精度等因素所导致的振动台面记录到的峰值加速度与控制输入之间误差的干扰,引入峰值加速度放大系数,将各监测点的峰值记录归一化。加速度放大系数定义为土体中测点的峰值加速度与台面峰值加速度的比值。

    图10给出了土层加速度放大系数在不同地震动强度下的对比和速度脉冲对比。从图10a可见:随着加载强度的增大,aa44输入下的放大系数先增大后减小。这是因为加载强度增大到0.20g时土层压密,增强了放大作用,在强度增大至0.30g时土体结构可能发生变化,土体刚度弱化,放大效应减弱,放大系数相对于同高度土层的结果有所减小。对于ra4来说,这种情况依然存在,说明纵向输入下随着地震动强度不同幅度的增大,土体对地震动的放大效应呈现出增大与降低两种状态,这与土层结构的变化相关。

    图  10  不同强度地震动输入下(a)以及有无速度脉冲情形下(b)的土层加速度放大系数对比
    Figure  10.  Comparison of acceleration amplification factors of the soil layers under the input of seismic ground motions with different intensities (a) and in the cases with and without velocity pulses (b)

    图10b中,含速度脉冲与无速度脉冲地震动引起的土体放大系数在各强度加载下的变化趋势基本一致,这主要是由于纵向输入模型的刚度大,该模型下两种不同类型地震动的敏感性相差不大。

    为了研究管廊结构对纵向地震激励的反应特性,图1112展示了有、无速度脉冲地震动输入下,剖面0台面和管廊结构中的加速度计(A8A12A2A6)在不同幅值加载过程中监测到的加速度时程、傅里叶谱和加速度反应谱曲线。可见:① 关于加速度时程与傅里叶谱方面。与土层结果类似,各监测点的加速度曲线与频谱曲线吻合较好,其幅度也随加载等级的增加有所增大。② 关于反应谱方面。在特征周期(0.8 s)附近,随着管廊层数增加(地震计由下向上)反应谱值逐渐增大;周期小于0.03 s时,台面输入到管廊底层的反应谱值减小,随后随着层数增加谱值增大;当ra4输入增大至0.20g和0.30g时,反应谱曲线表现得较为复杂(呈现出锯齿状以及较多转折)。这表明:管廊结构在高层对于地震动能量的反应更大;高频能量经过土层过滤后会降低对结构的影响;脉冲型地震动的幅值达到一定强度时,土体与结构的相互作用可能导致地震波在传播过程中发生散射和反射,从而引起反应谱曲线的波动(宝鑫等,2021)。

    图  11  含速度脉冲地震动ra4输入下的管廊加速度时程(左)、傅里叶谱(中)及加速度反应谱(右)
    Figure  11.  Acceleration time histories (left),Fourier spectra (middle),and acceleration response spectra (right) of the utility tunnel under input of velocity pulse seismic ground motion ra4
    (a) 0.10g;(b) 0.20g;(c) 0.30g
    图  12  无速度脉冲地震动aa44输入的下管廊加速度时程(左)、傅里叶谱(中)及加速度反应谱(右)
    Figure  12.  Acceleration time histories (left),Fourier spectra (middle),and acceleration response spectra (right) of the utility tunnel under input of non-velocity pulse seismic ground motion aa44
    (a) 0.10g;(b) 0.20g;(c) 0.30g

    图13为地震动aa44和ra4在0.10g,0.20g和0.30g加载下的管廊结构的峰值加速度变化,可见其结果与土层十分类似,整体上由台面到结构底层和高层,峰值加速度呈逐次增大的趋势。0.20g和0.30g加载工况下,速度脉冲地震动(ra4)输入引起的结构中的峰值加速度要大于无速度脉冲输入下的结果。

    图  13  综合管廊的峰值加速度
    Figure  13.  Peak ground accelerations of the utility tunnel

    图14中引入放大系数对结构反应峰值加速度进行归一化,以管廊底层加速度计A8为基准。随着结构高度的增加,放大系数呈增大的趋势;随着加载强度逐级增大,结构高层放大系数呈现不同的变化:aa44输入下的放大系数先增大后减小,而ra4输入下的高层放大系数逐渐降低,不过0.30g加载下的系数均小于0.10g加载下的结果;含速度脉冲地震动输入引起的放大系数随结构高度增大的增加速率大于无速度脉冲输入下的结果,这也导致了地下结构高层对速度脉冲型地震动的放大效应更明显。总之,地震动速度脉冲特性与幅值强度会共同影响管廊结构的反应特点。

    图  14  不同强度地震动输入下(a)以及有无速度脉冲情形下(b)的结构加速度放大系数对比
    Figure  14.  Comparison of structural acceleration amplification factor under the input of seismic ground motions with different intensities (a) and in the cases with and without velocity pulses (b)

    图15是管廊结构最上层所在水平高度测点(A12A24)在aa44输入下的加速度时程、傅里叶谱幅值及反应谱曲线,可以看出:加速度时程方面,结构与土体的响应在波形曲线和相位上吻合较好;傅里叶谱方面,结构、土体反应的卓越频率基本一致,为11.6 Hz (0.30gA12计算的卓越频率为11.8 Hz,与11.6 Hz很接近),表明土体、结构反应主要受该频率控制;反应谱方面,管廊与土体的结果基本一致。值得注意的是,随着加载强度逐级增加,土体与结构反应基本一致,不过,在卓越频率与主周期处仍可观察到结构反应略微大于土体,可能是由于结构最上层受到的土体约束相对减弱所致。综上可认为,地下结构的地震反应一般受到土体限制,表现出与周围土体的地震反应相一致的特点。另外,由于管廊结构的存在降低了土体对最上层测点的影响,减弱了土体的约束作用,使得最上层的自身振动特性得以表现出来,相较于同水平层土体的地震反应呈现出差异。

    图  15  不含速度脉冲地震动aa44输入下的管廊最上层与同水平土层测点反应图
    Figure  15.  Reaction results of measuring points in the top layer of utility tunnel and the same horizontal soil layer under the input of seismic ground motion aa44 without velocity pulse

    表7列出了管廊与土体中加速度计积分所得的峰值位移。可以看出:管廊高层(A12)的位移响应略大于底层(A8)的响应,这一点在土体中表现明显,埋深较浅土体(A24)的峰值位移大于埋深较深处(A22)。较深的埋深会增加土体的重量和压力,从而增加土壤对结构的侧向支撑力,这可能会增加结构的稳定性,减少结构的位移。

    表  7  不含速度脉冲地震动输入下的峰值位移
    Table  7.  Peak ground displacements under the input of seismic ground motion without velocity pulse
    输入强度/g 峰值位移/m
    A8 A12 A22 A24
    0.10 0.002 3 0.002 3 0.002 0 0.002 3
    0.20 0.005 1 0.005 3 0.004 6 0.005 2
    0.30 0.008 0 0.008 1 0.007 0 0.008 0
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    本文对近断层速度脉冲型地震动纵向输入下的综合管廊振动台试验的动力特性及其地震响应规律进行了探讨,得到如下主要结论:

    1) 试验揭示了地震动速度脉冲对土体动力特性具有显著影响的普遍规律。随着输入地震动强度的增加,土体结构发生疲劳效应,导致刚度降低、固有频率减小,阻尼比呈先减小后增大的变化趋势。速度脉冲型地震动比无速度脉冲型地震动对土体位移和变形的影响更显著。输入地震动的强度和脉冲特性共同影响土体的卓越频率分布;同时,随着土层埋深的减小,输入地震动的主周期分量逐渐增强,高频(<0.03 s)与低频(0.3—0.5 s)部分在传播过程中被土层有效削弱,反映出土体的频带滤波特性。此外,土层不同深度截面的峰值加速度随埋深减小而增大,且含速度脉冲地震动引起的地表加速度响应高于无速度脉冲地震动,具有一定普适性。

    2) 管廊结构的地震响应受速度脉冲影响显著,表现出非均匀放大效应。在相同地震动反应谱条件下,含速度脉冲的输入引起的结构加速度放大系数,随结构高度增加的增长幅度明显高于无速度脉冲输入。这表明速度脉冲特性与输入幅值的耦合作用是导致结构反应增强的关键因素。

    3) 土-结构相互作用效应表现出高度相关性。综合管廊的地震响应受到周围土体约束作用的影响,其中部区域的约束效应相对减弱,顶层结构的地震响应更为显著。结构埋深对其动力表现具有调节作用:埋深增加可显著提高土体的支撑刚度,增强结构的稳定性,并有效减小其位移响应,反映了地下结构受上覆土层保护效应的实际工程规律。

    4) 研究发现部分现象仍需进一步探讨。如不同土质条件、结构类型和工况下速度脉冲效应的具体作用机制仍不完全清楚,特别是对多向输入和非对称结构的影响尚缺乏系统研究。

    与既有研究相比,本文在试验验证方面提供了补充。与已有通过数值模拟研究速度脉冲效应的文献相比,本研究基于振动台实测数据,验证了速度脉冲对土-结构系统响应的增强作用,丰富了速度脉冲对地下结构动力响应机制的理解。

    本研究在理论和工程实践中具有一定价值。其结果可为城市综合管廊等地下生命线工程在近断层区的抗震设计提供数据支持和理论依据,特别是对考虑速度脉冲效应的输入地震动选择及地震反应预测具有实际指导意义。

    建议进一步开展多因素耦合作用下的系统研究,包括速度脉冲持续时间、方向性、非对称加载方式以及不同地质条件下的对比试验,以更全面地揭示速度脉冲型地震动对地下结构系统韧性和安全性的影响机制。

  • 图  1   模型箱示意图

    Figure  1.   Schematic diagram of model box

    图  2   综合管廊示意图

    (a) 模型横向视图;(b) 模型纵向视图;(c) 模型横截面;(d) 工程模型实景图

    Figure  2.   Schematic diagrams of the utility tunnel

    (a) Lateral view of the model;(b) Longitudinal view of the model;(c) Cross-section of the model;(d) Real-world image of the engineering model

    图  3   土-结构试验体系的测点布置示意图(单位:mm)

    (a) 试验体系俯视图和箱底加速度计A的布置;(b) 模型内部加速度计A的布置;(c) 土表测点J的布置

    Figure  3.   Layout of the monitoring points of soil-structure test system (unit:mm)

    (a) Top view of the test system and layout of accelerometers A at the bottom of the box;(b) Layout of accelerometers A inside the model;(c) Layout of measurement points J on soil surface

    图  4   输入地震动aa44和ra4的加速度时程、速度时程、反应谱和傅里叶谱

    Figure  4.   Acceleration time histories,velocity time histories, response spectra and Fourier spectra of input ground motions aa44 and ra4

    图  5   不同加载强度下激光位移峰值

    Figure  5.   Peak laser displacement under different loading intensities

    (a) 0.10g;(b) 0.20g;(c) 0.30g

    图  6   原始地震输入aa44和ra4 (上)与其振动台面记录(下)的比较

    Figure  6.   Comparison of raw seismic inputs aa44 and ra4 (upper) with corresponding shaking table records (lower)

    图  7   人工地震动aa44输入下土层观测点的加速度时程(左)、傅里叶谱(中)及加速度反应谱(右)

    Figure  7.   Acceleration time histories (left),Fourier spectra (middle),and acceleration response spectra (right) of the soil layer monitoring points under input of artificial seismic ground motion aa44

    (a) 0.10g;(b) 0.20g;(c) 0.30g

    图  8   实际地震动ra4输入下土层观测点的加速度时程(左)、傅里叶谱(中)及加速度反应谱(右)

    Figure  8.   Acceleration time histories (left),Fourier spectra (middle),and acceleration response spectra (right) of the soil layer monitoring points under input of actual seismic ground motion ra4

    (a) 0.10g;(b) 0.20g;(c) 0.30g

    图  9   不同土层测点峰值加速度

    Figure  9.   Peak ground accelerations at different measuring points on soil layer

    图  10   不同强度地震动输入下(a)以及有无速度脉冲情形下(b)的土层加速度放大系数对比

    Figure  10.   Comparison of acceleration amplification factors of the soil layers under the input of seismic ground motions with different intensities (a) and in the cases with and without velocity pulses (b)

    图  11   含速度脉冲地震动ra4输入下的管廊加速度时程(左)、傅里叶谱(中)及加速度反应谱(右)

    Figure  11.   Acceleration time histories (left),Fourier spectra (middle),and acceleration response spectra (right) of the utility tunnel under input of velocity pulse seismic ground motion ra4

    (a) 0.10g;(b) 0.20g;(c) 0.30g

    图  12   无速度脉冲地震动aa44输入的下管廊加速度时程(左)、傅里叶谱(中)及加速度反应谱(右)

    Figure  12.   Acceleration time histories (left),Fourier spectra (middle),and acceleration response spectra (right) of the utility tunnel under input of non-velocity pulse seismic ground motion aa44

    (a) 0.10g;(b) 0.20g;(c) 0.30g

    图  13   综合管廊的峰值加速度

    Figure  13.   Peak ground accelerations of the utility tunnel

    图  14   不同强度地震动输入下(a)以及有无速度脉冲情形下(b)的结构加速度放大系数对比

    Figure  14.   Comparison of structural acceleration amplification factor under the input of seismic ground motions with different intensities (a) and in the cases with and without velocity pulses (b)

    图  15   不含速度脉冲地震动aa44输入下的管廊最上层与同水平土层测点反应图

    Figure  15.   Reaction results of measuring points in the top layer of utility tunnel and the same horizontal soil layer under the input of seismic ground motion aa44 without velocity pulse

    表  1   振动台主要技术指标

    Table  1   The main technical indicators of shaking table

    台面尺寸 最大振动
    负载/T
    作动器
    行程/cm
    频率
    范围/Hz
    峰值加速度 最大速度
    /(cm·s−1
    控制方式 振动方向 输出波形
    1 m×1 m 5 ±7.5 cm 0.1—50 (满荷) 2.0gx方向),
    1.0gz方向)
    60 加速度控制、
    位移控制
    xyz
    三向六自由度
    正弦波、白噪声、
    冲击波、地震波
    下载: 导出CSV

    表  2   模型试验中的主要物理量相似系数

    Table  2   The similarity coefficient of the main physical quantities used in the model tests

    系数类别 物理量 相似系数 相似系数数值
    静力系数 长度 $ {S }_{L} $ 1/30
    密度 $ {S }_{\rho } $ 1/2
    泊松比 $ {S }_{\mu } $ 1
    应变 $ {S }_{\varepsilon } $ 1
    应力 $ {S }_{\sigma }={S }_{E}{S }_{\varepsilon } $ 1/10
    等效密度 $ S _{\rho\mathrm{_e}} $ 1
    弹性模量 $ {S }_{E} $ 1/10
    动力系数 时间 $ S _T=S _L{\sqrt{ ( S _{\rho_{\mathrm{e}}}/S _E ) }} $ 0.105
    频率 $ {S }_{\omega }=1/{S }_{T} $ 9.52
    加速度 $ S _a=S _E/ ( S _L S _{\rho_{\mathrm{e}}} ) $ 3
    下载: 导出CSV

    表  3   实际地震记录

    Table  3   Actual seismic records

    地震动缩写 地震名称 台站号 持时/s PGA/(cm·s−2 PGV/(cm·s−1 PGD/cm 时间长步/s
    ra4 1999年集集地震 29 40.96 194.34 51.81 40.85 0.01
    下载: 导出CSV

    表  4   振动台试验加载工况

    Table  4   Loading conditions of shaking table test

    工况序号缩写名称峰值加速度/g工况序号缩写名称峰值加速度/g
    1WN-1-y白噪声0.076ra4-0.2-yra40.20
    2aa44-0.1-yaa440.107WN-3-y白噪声0.07
    3ra4-0.1-yra40.108aa44-0.3-yaa440.30
    4WN-2-y白噪声0.079ra4-0.3-yra40.30
    5aa44-0.2-yaa440.20
    下载: 导出CSV

    表  5   土体的固有频率与阻尼比

    Table  5   Natural frequencies and damping ratios of soil

    试验工况 频率/Hz 阻尼比
    WN-1-y 26.1 07 8 14.82%
    WN-2-y 25.0 70 2 10.32%
    WN-3-y 23.8 49 5 11.61%
    下载: 导出CSV

    表  6   纵向地震动输入下土体卓越频率

    Table  6   Predominant frequencies of soil under ground motion in y direction

    aa44 ra4
    输入强度 土体卓越频率/Hz 输入强度 土体卓越频率/Hz
    0.10g 11.6 0.10g 11.6
    0.20g 11.6 0.20g 9.4
    0.30g 11.6 0.30g 9.4
    下载: 导出CSV

    表  7   不含速度脉冲地震动输入下的峰值位移

    Table  7   Peak ground displacements under the input of seismic ground motion without velocity pulse

    输入强度/g 峰值位移/m
    A8 A12 A22 A24
    0.10 0.002 3 0.002 3 0.002 0 0.002 3
    0.20 0.005 1 0.005 3 0.004 6 0.005 2
    0.30 0.008 0 0.008 1 0.007 0 0.008 0
    下载: 导出CSV
  • 宝鑫,刘晶波,李述涛,王菲. 2021. 土-结构相互作用对储液结构动力反应的影响研究[J]. 工程力学,38(增刊):125–132.

    Bao X,Liu J B,Li S T,Wang F. 2021. Influence analysis of soil-structure interaction on the dynamic response of storage tanks[J]. Engineering Mechanics,38(S1):125–132 (in Chinese).

    陈红娟,闫维明,陈适才,张学明. 2015. 小比例尺地下结构振动台试验模型土的设计与试验研究[J]. 地震工程与工程振动,35(3):59–66.

    Chen H J,Yan W M,Chen S C,Zhang X M. 2015. Design and experimental research on model soil used for shaking table test of a small scale underground structure[J]. Earthquake Engineering and Engineering Dynamics,35(3):59–66 (in Chinese).

    陈红娟,李小军,闫维明,陈适才,张学明. 2017. 锯末混合土场地模型振动台试验研究[J]. 岩土工程学报,39(11):2068–2077.

    Chen H J,Li X J,Yan W M,Chen S C,Zhang X M. 2017. Shaking table tests on sawdust-mixed clay site[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering,39(11):2068–2077 (in Chinese).

    韩俊艳,郭之科,李满君,李立云,侯本伟,杜修力. 2021. 纵向非一致激励下非均匀场地中埋地管道的振动台试验研究[J]. 岩土工程学报,43(6):1147–1156.

    Han J Y,Guo Z K,Li M J,Li L Y,Hou B W,Du X L. 2021. Shaking table tests on buried pipelines in inhomogeneous soil under longitudinal non-uniform seismic excitation[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering,43(6):1147–1156 (in Chinese).

    贺秋梅. 2012. 地震动的速度脉冲对结构反应及结构减隔震性能影响研究[D]. 北京:中国地震局地球物理研究所:1−126.

    He Q M. 2012. Study on the Influence of Seismic Velocity Pulse on Structural Response and Isolation Properties[D]. Beijing:Institute of Geophysics,China Earthquake Administration:1−126 (in Chinese).

    贾俊峰,杜修力,韩强. 2015. 近断层地震动特征及其对工程结构影响的研究进展[J]. 建筑结构学报,36(1):1–12.

    Jia J F,Du X L,Han Q. 2015. A state-of-the-art review of near-fault earthquake ground motion characteristics and effects on engineering structures[J]. Journal of Building Structures,36(1):1–12 (in Chinese).

    钱七虎. 2017. 建设城市地下综合管廊,转变城市发展方式[J]. 隧道建设,37(6):647–654.

    Qian Q H. 2017. To transform way of urban development by constructing underground utility tunnel[J]. Tunnel Construction,37(6):647–654 (in Chinese).

    曲哲,师骁. 2016. 汶川地震和鲁甸地震的脉冲型地震动比较研究[J]. 工程力学,33(8):150–157.

    Qu Z,Shi X. 2016. Comparative study on the pulse-like ground motions in the Wenchuan and the Ludian earthquakes[J]. Engineering Mechanics,33(8):150–157 (in Chinese).

    汤爱平,李志强,冯瑞成,周锡元. 2009. 共同沟结构体系振动台模型试验与分析[J]. 哈尔滨工业大学学报,41(6):1–5.

    Tang A P,Li Z Q,Feng R C,Zhou X Y. 2009. Model experiment and analysis on seismic response of utility tunnel systems using a shaking table[J]. Journal of Harbin Institute of Technology,41(6):1–5 (in Chinese).

    王国波,马险峰,杨林德. 2009. 软土地铁车站结构及隧道的三维地震响应分析[J]. 岩土力学,30(8):2523–2528.

    Wang G B,Ma X F,Yang L D. 2009. Three-dimensional seismic response analysis of metro station structures and tunnels in soft soil[J]. Rock and Soil Mechanics,30(8):2523–2528 (in Chinese).

    王国波,徐海清,于艳丽. 2013. “群洞效应”对紧邻交叠盾构隧道及场地土地震响应影响的初步分析[J]. 岩土工程学报,35(5):968–973.

    Wang G B,Xu H Q,Yu Y L. 2013. Effect of group cavities on seismic response of adjacent overlapping shield tunnels and site soils[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering,35(5):968–973 (in Chinese).

    王国波,王亚西,于艳丽,陈斌. 2015. 土体-隧道群相互作用体系地震响应研究[J]. 中国公路学报,28(7):66–76.

    Wang G B,Wang Y X,Yu Y L,Chen B. 2015. Study on seismic responses of soil-tunnel group interaction system[J]. China Journal of Highway and Transport,28(7):66–76 (in Chinese).

    王永志,Wilson D W,Khosravi M,袁晓铭,Olgum C G. 2016. 动力离心模型试验循环剪应力-剪应变反演方法对比[J]. 岩土工程学报,38(2):271–277.

    Wang Y Z,Wilson D W,Khosravi M,Yuan X M,Olgum C G. 2016. Evaluation of cyclic shear stress-strain using inverse analysis techniques in dynamic centrifuge tests[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering,38(2):271–277 (in Chinese).

    谢俊举,李小军,温增平. 2017. 近断层速度大脉冲对反应谱的放大作用[J]. 工程力学,34(8):194–211.

    Xie J J,LI X J,Wen Z P. 2017. The amplification effects of near-fault distinct velocity pulses on response spectra[J]. Engineering Mechanics,34(8):194–211 (in Chinese).

    Bakir B S,Sucuoğlu H,Yilmaz T. 2002. An overview of local site effects and the associated building damage in Adapazari during the 17 August 1999 Izmit earthquake[J]. Bull Seismol Soc Am,92(1):509–526. doi: 10.1785/0120000819

    Bolt B A. 1971. The San Fernando valley,California,earthquake of February 9 1971:Data on seismic hazards[J]. Bull Seismol Soc Am,61(2):501–510. doi: 10.1785/BSSA0610020501

    Chen H J,Li X J,Yan W M,Chen S C,Zhang X M. 2017. Shaking table test of immersed tunnel considering the geological condition[J]. Eng Geol,227:93–107. doi: 10.1016/j.enggeo.2017.05.014

    Chen H J,Chen S,Chen S C,Zhang X M,Wang L H. 2021. Dynamic behavior of sawdust-mixed soil in shaking table test[J]. Soil Dyn Earthq Eng,142:106542. doi: 10.1016/j.soildyn.2020.106542

    Chen H J,El Naggar M H,Chu J,Li X J,He Q M,Wang L H,Liu X W,Zhou L Y. 2023. Transverse response of utility tunnel under near fault ground motions:Multi-shake table array tests[J]. Soil Dyn Earthq Eng,174:108135. doi: 10.1016/j.soildyn.2023.108135

    Chen J,Shi X J,Li J. 2010. Shaking table test of utility tunnel under non-uniform earthquake wave excitation[J]. Soil Dyn Earthq Eng,30(11):1400–1416. doi: 10.1016/j.soildyn.2010.06.014

    Chen J,Jiang L Z,Li J,Shi X J. 2012. Numerical simulation of shaking table test on utility tunnel under non-uniform earthquake excitation[J]. Tunn Underg Space Technol,30:205–216. doi: 10.1016/j.tust.2012.02.023

    Chen X,Liu Y H,Zhou B P,Yang D X. 2020a. Seismic response analysis of intake tower structure under near-fault ground motions with forward-directivity and fling-step effects[J]. Soil Dyn Earthq Eng,132:106098. doi: 10.1016/j.soildyn.2020.106098

    Chen Z Y,Liang S B,He C. 2020b. Effects of different coherency models on utility tunnel through shaking table test[J]. J Earthq Eng,24(4):579–600. doi: 10.1080/13632469.2018.1452807

    Güneş N. 2022. Effects of near-fault pulse-like ground motions on seismically isolated buildings[J]. J Build Eng,52:104508. doi: 10.1016/j.jobe.2022.104508

    Hall J F,Heaton T H,Halling M W,Wald D J. 1995. Near-source ground motion and its effects on flexible buildings[J]. Earthq Spectra,11(4):569–605. doi: 10.1193/1.1585828

    Han J Y,El Naggar M H,Hou B W,Du X L,Shuai Y,Li L Y. 2020. Nonlinear soil response under non-uniform seismic excitation from multi-point shaking table tests[J]. Soil Dyn Earthq Eng,139:106342. doi: 10.1016/j.soildyn.2020.106342

    Housner G W,Trifunac M D. 1967. Analysis of accelerograms:Parkfield earthquake[J]. Bull Seismol Soc Am,57(6):1193–1220. doi: 10.1785/BSSA0570061193

    Huang D L,Zong Z L,Tang A P,Huang Z Y,Liu Q. 2022. Dynamic response and vibration isolation of pipes inside a utility tunnel passing through nonhomogeneous soil under seismic action[J]. Soil Dyn Earthq Eng,163:107522. doi: 10.1016/j.soildyn.2022.107522

    Iwasaki T,Penzien J,Clough R W. 1972. An Investigation of the Effectiveness of Existing Bridge Design Methodology in Providing Adequate Structural Resistance to Seismic Disturbances: Phase I. Literature Survey[R]. Berkeley:University of California:282−307.

    Liang J W,Zhang J Q,Dong B W,Xu A Q,Ba Z N. 2023. Shaking table tests on the seismic performance of prefabricated T-shaped cross utility tunnel[J]. Structures,58:105516. doi: 10.1016/j.istruc.2023.105516

    Malhotra P K. 1999. Response of buildings to near-field pulse-like ground motions[J]. Earthq Eng Struct Dyn,28(11):1309–1326. doi: 10.1002/(SICI)1096-9845(199911)28:11<1309::AID-EQE868>3.0.CO;2-U

    Wang G B,Ba F,Miao Y,Zhao J L. 2022. Design of multi-array shaking table tests under uniform and non-uniform earthquake excitations[J]. Soil Dyn Earthq Eng,153:107114. doi: 10.1016/j.soildyn.2021.107114

    Wang W L,Wang T T,Su J J,Lin C H,Seng C R,Huang T H. 2001. Assessment of damage in mountain tunnels due to the Taiwan Chi-Chi earthquake[J]. Tunn Underg Space Technol,16(3):133–150. doi: 10.1016/S0886-7798(01)00047-5

    Yue F,Liu B W,Zhu B,Jiang X L,Chen S Y,Jaisee S,Chen L,Lü B C. 2020. Shaking table investigations on seismic performance of prefabricated corrugated steel utility tunnels[J]. Tunn Underg Space Technol,105:103579. doi: 10.1016/j.tust.2020.103579

    Zhang W G,Han L,Feng L,Ding X M,Wang L,Chen Z X,Liu H L,Aljarmouzi A,Sun W X. 2020. Study on seismic behaviors of a double box utility tunnel with joint connections using shaking table model tests[J]. Soil Dyn Earthq Eng,136:106118. doi: 10.1016/j.soildyn.2020.106118

    Zou D G,Han H C,Liu J M,Yang D X,Kong X J. 2017. Seismic failure analysis for a high concrete face rockfill dam subjected to near-fault pulse-like ground motions[J]. Soil Dyn Earthq Eng,98:235–243. doi: 10.1016/j.soildyn.2017.03.031

图(15)  /  表(7)
计量
  • 文章访问数:  39
  • HTML全文浏览量:  5
  • PDF下载量:  6
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2024-01-07
  • 修回日期:  2024-05-26
  • 刊出日期:  2025-05-14

目录

/

返回文章
返回