阪神地震中大開地鐵車站和區間隧道破壞差異成因研究

作者：李洋,許成順,杜修力

摘要：在日本阪神地震中遭受地震破壞的地鐵地下結構中,僅大開車站中標準段一處區域發生了完全塌毀,其它地鐵車站、隧道的震害程度均相對其要輕微。利用能夠合理模擬地下框架結構損傷破壞的數值分析模型,對大開車站標準段、中央大廳段以及區間隧道結構的地震破壞反應進行了數值模擬分析,探討了造成上述現象的原因。結果表明:不同斷面寬度以及埋深導致大開車站標準段、中央大廳段以及區間隧道結構所受的上覆土壓不同,使三者立柱在地震作用中處于不同的軸壓比狀態下工作,并使得三者不同剛度的結構框架在地震作用中出現不同程度的損傷與剛度退化,繼而導致三者立柱出現了不同程度的水平相對變形。最終大開站標準段立柱由于較高的軸壓比下受到過量的水平相對變形而發生破壞,從而導致整體框架結構的嚴重破壞;其余二者則由于立柱處于較低的軸壓比下,所受水平相對變形處于立柱變形能力范圍內,而未發生立柱破壞,進而使得整體框架保持了承載能力。

發文機構：中國鐵道科學研究院集團公司城市軌道交通中心 北京工業大學城市與工程安全減災教育部重點實驗室

關鍵詞：阪神地震大開地鐵車站區間隧道軸壓比側向變形剛度Kobe earthquakeDaikai subway stationrunning tunnelsaxial compression ratiorack-ing stiffness

分類號： TU443[建筑科學—巖土工程]