安全验证
11—.8:。  地下结构抗【震设计 !   《  1  地下结构!的震害地下结构由于!。受到地层的约—束地震时与地层【共同运动地》层的变?形大小直《接决定了地下结构】的变形?根据日本有关—资料地?下结构地震》时的:加速度反应谱的量】值仅相?当于地面结构的1/!4以:。下埋深较大》的隧道影《响更:小地:铁,地下结?构,多采用抗震性能较好!的整体现《浇,钢,筋混凝土结构及能】够适应地层变形的】。装配式圆形结构【震害明显低于地上】结构实际发生地震后!地下:结,构的破坏《情况也?证明了这《一点但对埋置于软】。弱地层?或,上软下硬地层—中的城市《地铁隧道的抗—震问题?必须高?度重视?尤其对以下情况应】充分研究地震的【影响 ?。  —       【1)断面复杂的地】下结:构; 》    —     2)结构!局部:外露时; 【  《       【3):隧道直接作为地面】建筑或?城市桥梁的基础时;!。  【       【4)隧道处于—性,质显著不同的—地,层中时; 】        ! 5)隧道下方【的基岩沿深度—变化很?大,时; 】       【。 ,6)隧道处于—可能液化或软黏【土,地层:以及处?于易产生位移的地形!条件时; 】      【   7《)隧道断面》急剧变?化的部位如区间隧道!与车站?主体的连《接部、通风竖—井与:水平通?道的:连接部、正》。。线的:分岔处?及换乘节点》等  】   2  地铁结!构的抗震设》计必须根据地铁工程!的特:点和地震发生后【对地铁的《使用要求针对不同的!地形、?地质条件和结—构类型采用》不,同的:设计方法和构—造措施 【     3 】 确定地铁地下结构!的抗震设防目标水平!的考虑 — ,     本次】规范修订明确了地铁!地下结构的设—防目:。。标水平考虑到地【铁工程的重》要性:。。和地铁地《下结构?破坏后的不易—修复等?因素适当《提高了?不同阶段地下结构】的抗震性《能要求尤其对于【。承受高?于设防烈度》一度的地震时—要求主要支撑体系】不发生严《。重损坏并便于修【复修复后可》恢复正常运营 【。 ,  》  : 4  抗震—计算方法 !  :  : 当前我国地铁隧道!横断:。面的抗震分析多按地!震系数法进行这【一方:法的基本出发—点,是认为地震对地下】结构的作用》主要:包括:两部分一《。是结构及其》覆盖层重量产生的与!。地表地震《加速度?成比例的惯性力二是!地震引起《的主动侧压》力增量 !。    一般认为地!震系数法用》。于下面两种情况较为!适宜一是地下结构】与,。地面建、《构,筑,物合建即作为上部结!构的:基础时;二是当【。与围岩的重量—相比结?。构自身的重量—较大时(例如—防护等级特》别高的抗《爆结构?)但:是对于单建的以民用!为主要目的的—地铁隧道由于—其,包,括净空在内》的单:位体积的重量一【般都比?围岩:重量轻地震时几乎与!围岩一同变形这时作!为地:震对:结构的作用随围【岩一同?产生的变形的—影响是主要》的惯性力的影响【。则可忽?。略不:计以:这一概念建立起来的!抗震分析方法称为】。“反应位移法”或“!地震变形法”其【特点是以地下结构所!在位置的《地层位移作为—地震对结构作—用的:。输入:因,。此不加区别地把地】震系数法作为地下结!构抗震分析的唯一选!择难以?反映大多数地—下结构地震时的真实!工作状况 【 ,   《。  :无论是?地震系数法还是反应!。位移法都是将—随时:间变化的地震作用用!等代的静力荷载或】静位移?代替然后《再,用静力?计算模型求》解结构?。的反应对《于大型地下结构【或沉管?隧道等?用动力分析方法与静!力法:的计算结《果,进行对照也是—必要的 【     此外】对,于地铁区间隧道等小!断面长条《形结:构地震时《沿隧道纵向产生的】拉压应?力和挠曲应力可能会!成为结构受力—的控制因《素因此还需对隧道纵!向的抗震《。进行分?析尤其?是,用盾构法施工的装配!式管片结构其纵【向连接螺栓应能承】受地震产《生的全?部拉力 》 ?  :  : 5  《地下结构抗震等【级和构造《措施 】        】1,)关于?地下结?构抗震等级 【 ,       !  对于《。同等规模的同类结构!而言:地下结构的抗震性能!和地震时受》到的破坏总体—上优于地面》建筑结构《但考虑?到地铁?工程的重要性和修复!的困难性以及—。与建筑抗《震设计规《范GB 500【11:的规定保持》一致等因素》本规范推荐了—各不:。。同,抗震设防烈度下较】为,安全的结构抗震【等级:标准 — ,  :  :   ?  2)构造措【施   !      应区】别不同的围岩—条件和施《工方法根据地下【结构地震条件下的受!力和破坏特点有【针对性地采取抗【震措施 】。     地下【整体现浇钢筋混凝】土框架结构的变【形和破?坏有以下特点 【 》。  :     》 (1?),梁板构件具有良好的!延性能承受较大的】。。超载尤其《是瞬时作用的动力】荷载:;  】  :。     (—2)立?柱基本?是一种脆性》破坏是框架结—构,中受力最薄弱的【部位和首先遭受【破坏的构件;—   】    《  :(3)结构的最终毁!坏是由?。于立柱丧《失承载能《力而导致顶》。。。板被压塌 【     因此!提高地下框》。架结构抗震能力的最!有效方法应》是改善?立柱的?。受力条件《和受力特征尽可能】用中墙代替》。。立柱;当建》筑要求必《须设置立柱时尽量】采,用塑性?性能:良好的钢管》混凝土柱;当采用钢!筋混凝土柱》时可以借鉴建—筑抗震设计规—范GB 5001】1的思路如限定【。。其轴压比《并对箍筋的配置【提出相应的要求【等,。    ! 对梁?板构件的配筋构【造要求则《应把重点放在—确保其不出现—剪切破坏《和充分?发挥构件的变—形能力?上例如对受拉—区和受压区钢—筋合理配筋率的控制!等由于?结构纵向《侧墙的整体刚度较大!抗震能力较》强故原?则上中间纵向框【架的节点构造可【不按抗震要》求设计 】    《 与地面建、构筑】物合建?。的明挖地下结构的】抗震等?级与上?部结构相同》  【。   ?采用装配式结构时应!加,强,接缝的连接措—施以增强《其整体性《和连续性 【     在】不,同结:构,。。的连接部位宜采用】柔性接头《 》。     在装配式!衬砌的环《。向和纵向《接头处设弹》性,密封垫以适应地震中!地层施加的一定变】形, 》     除上【。。述,要求外地铁地—下结构的抗》震构:。造,措施:可参照?建,筑抗震设计规范G】B 50011的有!关规定执行 !  ?   6 》 可:液化地层及软黏土】震陷地?层,的判别与《处理 【  :     》  1?)砂土液化判别土层!液化的方法很多如我!国的建筑《抗震设计规范GB !50:011和日本的【港口:设计规范基于标准贯!入试验和颗粒粒径累!加的方法、我国【。岩,土工程勘察》规范GB《 50021推【荐的用静力触探判】别的:方法:以及国外依据土【层的剪切波速或剪】应力比较的》判,别方法等《目,前国内地铁》的勘察部门对—。液化土层的判别多】采用单?一方法?这是:不妥当的地铁一【旦破坏则后果—严重加?之工程规模特—别巨:大液化处理》费用:。高昂所以对》其周边土层的液化】判别必须谨慎从事应!采用多种方法相互印!证,并结:合室内动《三轴试验和地区【工程经验《进行专门的》分析而?对于:所采用措施》的可靠性也》宜通过室内试—验加以确认 【     】    设》计时:应根据?不同情况分析—液化土层对结—构受力和《稳定可能产》生的影响并采—取相应对《策作为?一条基本原》则不:应将未经处理的可】液化土层《作为:。地铁:车,。站天然地基的—持,力层 ?     ! ,   具体对策应】根据地震烈度—和地:。基,土的液化程度结【合液:化土层与车站结构的!相对位置关》系和结构的施工【方法等通过技术【经济比?较后确定一般可分】为两大?类  】    《    《   ?(1)防止支—承隧道的地基土液化!的措施 】     》     》。。 ,  :    《①基底土换填—应,挖除全部的液化【土,层; ? ,    【。 ,    《     》   ②采用注【。浆、旋喷或》深层搅拌等方—。法对基底土进行【加固处理深度应达到!可液:化土层的下界 】 :    》 ,       【     对—基底土换填或加固宽!度的控?制范围?。应根:。据地基土的处理深度!来确定例《如我国构筑物抗震】设计:规范G?B 50191规定!从基础外缘》。伸出的地基处—理宽度不应小—于基础底面以下处】理深:度的1/3且不小于!2m 【         !    (2)在】地层:液化后仍使隧道保】持稳定的措》施 ? ,       !   ? ,。      ①在隧!。道底部设《置摩擦?桩桩插入非液化土】层的深?度通过计算确定; !     !    《      —  :②将:围护结?构嵌入?。非,液化土层 !     》  :  2)《软黏土?的震:陷软土地基在地震或!其他反复荷载作【用,。下可能会因》其强度降低》和基底土的侧向流】动产生显著的沉降即!所谓“震陷”鉴于工!。程的重要性和—使用:要求的特《殊性在软土地层中修!建,地铁时必须结—合具体的场地条【件对:震陷问题进行专门】分析: :