雙洞山嶺隧道抗震研究（簡體書）

隨著地震的頻繁發生，有些強震對地下結構造成了強烈的破壞，而國內外現有抗震規範中關於地下洞室等地下結構的條文都十分簡略，難以適應高烈度地震區地下洞室的建設發展。目前，我國對隧道地下工程的抗減震研究才剛剛起步，其中針對高烈度區雙洞隧道的研究更少。本文結合雅瀘高速公路隧道抗減震研究項目，對強震區雙洞公路山嶺隧道地震動力響應分別進行波動理論分析和數值模擬分析，並在此基礎上進行模型試驗研究，主要包括以下研究工作：
1、在前人研究的基礎上，將半無限空間波動理論分析推廣到雙洞襯砌模型，採用波函數展開法推導出平面P波和SV波入射下的襯砌應力的無窮級數表達式，利用襯砌自由面和半空間表面的零應力邊界條件以及襯砌和圍岩交界處的應力和位移連續條件，對襯砌的動應力進行求解，並獲得其級數表達式。
2、研究並解決了地震波積分位移時程漂移、地震波的濾波和校正、模型邊界條件、地震波危險作用方向、模型橫向計算範圍等隧道地震動力數值模擬過程中的幾個關鍵問題。
3、採用數值模擬的方法對不同埋深下隧道的地震動力響應進行研究，確定了地震動力作用下的隧道臨界埋深，然後針對不同間距、不同激振方向、不同圍岩地質條件以及不同襯砌剛度下的雙洞公路山嶺隧道結構的地震動力響應規律進行系統研究，獲得其地震響應規律，並與波動理論計算結果相互驗證。
4、以雅瀘高速公路山嶺隧道洞口為原型，對其相應的地質地形條件進行適當的簡化，系統了研究雙洞錯距隧道洞口段的地震響應規律。
5、計算並分析了注漿加固圍岩以及在二次襯砌和初期支護之間加設柔性減震層兩種減震措施對雙洞公路山嶺隧道襯砌的減震作用。
6、在理論計算和數值模擬的基礎上，以相似理論為指導，採用幾何比1：30的大比例尺相似模型，以雅瀘高速公路公路隧道為原型，在多種工況下研究了雙洞公路山嶺隧道的抗減震措施，並與理論計算和數值模擬相互驗證，得出了雙洞公路山嶺隧道的地震響應規律，並提出相應的減震措施，這對於高烈度區的雙洞公路山嶺隧道抗減震設計和施工具有重要的實踐價值和指導意義。
7、以鄭州市中原路西延線韓門三車道大斷面公路山嶺隧道為背景，對大斷面雙洞公路山嶺隧道的地震動力響應情況進行三維數值分析，並提出相應的抗減震措施。