襯砌背后空洞對(duì)隧道地震響應(yīng)影響的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究

摘要：針對(duì)隧道洞身段襯砌拱頂結(jié)構(gòu)背后出現(xiàn)空洞的情況,開展大型振動(dòng)臺(tái)隧道模型試驗(yàn)研究,主要通過加速度響應(yīng)特征、應(yīng)變響應(yīng)特征和震后襯砌破壞形態(tài),探究豎向地震動(dòng)作用下襯砌拱頂背后空洞對(duì)隧道襯砌動(dòng)力響應(yīng)的影響。同時(shí)結(jié)合傅里葉譜和頻率傳遞函數(shù)方法,從頻域角度展示襯砌結(jié)構(gòu)頻譜特性的變化。研究結(jié)果表明:無論襯砌背后有、無空洞,豎向地震動(dòng)都對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的拱頂、拱腳和仰拱影響較大;空洞并不改變隧道洞身的加速度響應(yīng)特征,只改變了加速度響應(yīng)峰值,空洞處襯砌加速度峰值大于密實(shí)段加速度峰值;輸入地震動(dòng)峰值越大,空洞對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的加速度響應(yīng)影響越顯著;空洞并不改變結(jié)構(gòu)響應(yīng)的頻譜特性,地震作用下襯砌結(jié)構(gòu)的自身的主頻成分被激發(fā),襯砌位置的一階頻率和二階頻率分別反映模型土的動(dòng)力特性和襯砌結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性;在強(qiáng)震作用下,拱頂空洞的存在改變了襯砌結(jié)構(gòu)拱頂和拱腳的受力狀態(tài),密實(shí)段襯砌拱頂和仰拱處出現(xiàn)較大拉應(yīng)變,而拱腳出現(xiàn)較大壓應(yīng)變;空洞處襯砌拱頂、拱腳和仰拱均出現(xiàn)較大拉應(yīng)變。