Rayleigh波入射下建筑群-隧道群相互作用特性研究
Study on the Interaction Characteristics of Building Group and Tunnel Group under Rayleigh Wave Excitation
- 防灾减灾工程学报 2022年42卷第6期 页码：1153-1164
- 作者机构：
1.天津城建大学，天津市软土特性与工程环境重点实验室，天津 300384
2.中国地震局地球物理研究所强震动地震学研究室，北京 100081
3.北京工业大学城市建设学部，北京 100124
- 作者简介：
刘中宪（1982—），男，博士后，教授,博士。主要从事地震工程、工程防护等方面的研究。E-mail: zhongxian1212@163.com
金立国（1986—），男，博士后，副研究员,博士。主要从事地震工程、工程防护等方面的研究。E-mail: jlg1206@tju.edu.cn
- 基金信息：国家自然科学基金项目(51878434);天津市杰出青年基金项目(19JCJQJC62900);天津市科技支撑计划项目(19YFZCSN01180)
DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20220827002
中图分类号： TU443收稿：2022-08-27，
修回：2022-09-20，
纸质出版：2022-12-28
- 稿件说明：
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刘中宪,王建旭,金立国等.Rayleigh波入射下建筑群-隧道群相互作用特性研究[J].防灾减灾工程学报,2022,42(06):1153-1164.
LIU Zhongxian,WANG Jianxu,JIN Liguo,et al.Study on the Interaction Characteristics of Building Group and Tunnel Group under Rayleigh Wave Excitation[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(06):1153-1164.
刘中宪,王建旭,金立国等.Rayleigh波入射下建筑群-隧道群相互作用特性研究[J].防灾减灾工程学报,2022,42(06):1153-1164. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20220827002.
LIU Zhongxian,WANG Jianxu,JIN Liguo,et al.Study on the Interaction Characteristics of Building Group and Tunnel Group under Rayleigh Wave Excitation[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2022,42(06):1153-1164. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20220827002.
摘要
采用一种高精度间接边界元方法（IBEM），研究了Rayleigh波入射下地上建筑群‑地铁隧道群的动力响应。研究发现：地上建筑群与邻近地铁隧道群之间存在显著的相互作用，系统响应规律与入射波的频率、建筑物的数量与高度、隧道数量和位置等因素密切相关。参数分析表明：考虑不同因素影响后，地面运动幅值最大可放大约25%。当入射波频率较低时，地上建筑群结构顶部位移幅值会较单一建筑顶部位移幅值显著降低，这尤其体现在位于建筑群中部的建筑响应中，最大可降低约88%；当入射波频率较大时，这一现象变得不再明显。高频入射波作用下，地上建筑群与地铁隧道群的相互作用会使隧道衬砌产生较大环向应力，其峰值可较单一地上建筑的情况放大约60%。
Abstract
A high-precision indirect boundary element method （IBEM） is used to study the dynamic response of the aboveground building group and subway tunnel group under Rayleigh wave excitation. It is found that there is a significant interaction between the aboveground building group and the adjacent subway tunnel group， and the system responses are closely related to the frequency of the incident wave， the number and height of buildings， the number and location of tunnels， etc. Parametric analysis shows that the maximum displacement amplitude of the ground building can be amplified by about 25% after considering the influence of different factors. When the frequency of the incident wave is low， the displacement amplitude at the top of the above-ground building group will be significantly lower than that of the single building. The phenomenon is more significant when the building is located in the middle position of the building group， and the maximum reduction of the displacement amplitude is about 88%. However， when the frequency of the incident wave is higher， this phenomenon becomes less obvious. High-frequency incident waves will cause large circumferential stresses in the tunnel lining， and the peak circumferential stresses can be 60% larger than that of the single aboveground building.
关键词
Keywords
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