耦合断层错动与地震动的隧道抗震输入方法OA

针对现有隧道抗震相关研究大多将形影相随的断层错动和地震动分开考虑的局限性,提出一种随机合成耦合断层错动和地震动的强震动合成方法。首先,借助数值格林函数法计算得出断层错动引起的地表永久位移,参照M&P速度脉冲波形推导得到表征永久位移的小波函数;然后,以小波函数动态化永久位移,并将其加入合成得到的强震记录的位移时程中,实现断层错动与地震动作用耦合。采用三维有限元模型,模拟断层错动单独作用、地震动单独作用、断层错动与地震动共同作用下的隧道结构的地震响应。结果表明:无论何种加载方式,隧道的破坏都主要集中在穿越断层处;隧道结构在地震荷载作用下的受压损伤程度普遍高于受拉损伤,算例中压缩损伤因子超过0.8;单独施加任一荷载都会低估地震作用对隧道结构的破坏作用,耦合荷载作用下的隧道变形显著超越单独荷载作用下的,算例中耦合荷载作用下隧道拱顶永久位移量级达单一地震动工况的2.1倍。