理论与试验研究

反应位移法中剪切波速的确定研究

  • 王铭欣 ,
  • 黄成麟 ,
  • 牛永昌 ,
  • 孙维吉
展开
  • 1.青岛恒星科技学院 建筑工程学院,山东 青岛 266100;
    2.青岛市地铁规划设计院有限公司,山东 青岛 266100;
    3.辽宁工程技术大学 力学与工程学院,辽宁 阜新 123000
王铭欣(1987—),女,山东菏泽人,硕士,工程师,主要从事地下结构抗震及韧性设计、边坡稳定性支护与评价等领域的教学与科研工作。E-mail:ma_wmx2023@163.com
黄成麟(1953—),男,辽宁沈阳人,教授、研究员级高级工程师,主要从事岩土工程、地下工程、工程爆破、矿山建设等领域的教学与科研工作。E-mail:huangcheng_lin@126.com

收稿日期: 2023-12-25

  网络出版日期: 2024-09-30

基金资助

国家自然科学基金(51874166)

Research on Determination of Shear Wave Velocity Based on Reaction Displacement Method

  • Wang Mingxin ,
  • Huang Chenglin ,
  • Niu Yongchang ,
  • Sun Weiji
Expand
  • 1. School of Architectural Engineering, Qingdao Hengxing University of Science and Technology, Qingdao, Shandong 266100, P. R. China;
    2. Qingdao Metro Planning and Design Institute Co., Ltd ,Qingdao, Shandong 266100, P. R. China;
    3. College of Mechanics and Engineering, Liaoning Technical University, Fuxin, Liaoning 123000, P. R. China

Received date: 2023-12-25

  Online published: 2024-09-30

摘要

地下结构抗震专项论证是地下结构设计的一个重要组成部分,通常采用反应位移法进行抗震计算。反应位移法中与抗震设计有关的3个因素分别为剪切力、惯性力、相对位移。而剪切力是由剪切波速决定的,但剪切波速的确定未明确具体规定和方法,如何进行剪切波速的确定,对抗震设计有重要影响。通过场地土层等效剪切波速法、加权平均值法、单层岩土层法分别进行剪切波速的确定,采用反应位移法计算分析3组弯矩值、剪力值、轴力值,分析表明采用反应位移法进行抗震计算时,剪切波速通过场地土层等效剪切波速法确定更合理,研究成果为地下结构抗震设计中剪切波速的确定提供了依据。

本文引用格式

王铭欣 , 黄成麟 , 牛永昌 , 孙维吉 . 反应位移法中剪切波速的确定研究[J]. 地下空间与工程学报, 2024 , 20(S1) : 155 -162 . DOI: 10.20174/j.JUSE.2024.S1.19

Abstract

Seismic special demonstration of underground structrue is an important part of underground structrue design, usually use reaction displacement method to calculate. The three factors related to anti-seismic design in reaction displacement method are shear force, inertia force, and relative displacement. And shear force is determinded by shear wave velocity, but there are no specific regulations or methods for shear wave velocity, how to define shear wave velocity is significant for anti-seismic design. Define shear wave through field soillayer equivalent share wave velosity method, weighted average method and single Rock or soil layers method,use reaction displacement method calculate and analysis bending moment value,shear force and axial force value, the analysis shows it is more reasonable to define shear wave through field soillayer equivalent share wave velosity method when use reaction displacement method to anti-seismic design, field soillayer equivalent share wave velosity method is a basis for define shear wave in undergroud structrue anti-seismic design and have engineering significant.

参考文献

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 城市轨道交通结构抗震设计规范(GB 50909—2014)[S].北京: 中国计划出版社, 2014.
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 地下结构抗震设计标准(GB/T 51336—2018) [ S ]. 北京: 中国建筑工业出版社,2018.
[3] 陈卫忠, 宋万鹏, 赵武胜, 等. 地下工程抗震分析方法及性能评价研究进展[J]. 岩石力学与工程学报,2017,36(2):310-325.
[4] 许成顺, 许紫刚, 杜修力, 等. 地下结构抗震简化分析方法比较研究[J]. 地震工程与工程振动, 2017,37(2):65-80.
[5] 江志伟, 刘晶波, 高鑫, 等. 整体式反应位移法在地下结构抗震设计中的应用[J]. 地下空间与工程学报, 2022,18(5):1649-1656.
[6] Yashiro K, Kojima Y, Shimizu M. Historical earthquake damage to tunnels in Japan and case studies of railway tunnels in the 2004 Niigataken-Chuetsu Earthquake[J]. Quarterly Report of RTRI, 2007: 48(3):136-141.
[7] 李彬, 刘晶波, 尹骁. 双层地铁车站的强地震反应分析[J]. 地下空间与工程学报, 2005,1(5): 779-782.
[8] 潘东旭, 陶连金, 刘璐, 等. 地震作用下层状土中地铁车站变形规律研究[J]. 地下空间与工程学报, 2013,9(3):552-557.
[9] 钟波波, 张永彬, 李宏. 大跨无柱地铁车站地震响应分析[J]. 地下空间与工程学报, 2015,11(增1)317-322.
[10] 陈国兴, 陈苏, 杜修力, 等. 城市地下结构抗震研究进展[J]. 防灾减灾工程学报, 2016,36(1):1-23.
[11] Chen G X, Chen S, Qi C Z, et al. Shaking tabletests on a three-arch type subway station structure in aliquefiable soil[J]. Bulletin of Earthquake Engineering,2015,13(6):1675-1701.
[12] 陶连金, 索新爱, 安军海, 等. 地下结构抗震分析的反应位移法研究[J]. 地下空间与工程学报, 2016,12(增1):89-94.
[13] 周川, 焦玉勇, 张国华, 等. 等效线性方法在地铁车站抗震分析中的应用[J]. 地下空间与工程学报, 2016,12(增1):89-94.
[14] 王国波, 王敏, 覃程, 等. 对反应位移法中几个关键问题的探讨[J]. 地下空间与工程学报, 2014,10(6):1367-1386.
[15] 青岛地矿岩土工程有限公司. 岩土工程勘察报告[R]. 青岛: 青岛地矿岩土工程有限公司, 2016.
[16] 山东省地震工程研究院. 工程场地地震安全性评价报告[R]. 济南: 山东省地震工程研究院, 2014.
[17] 中铁第五勘察设计院集团有限公司.抗震专项论证报告[R]. 青岛: 中铁第五勘察设计院集团有限公司, 2017.
文章导航

/