第二章 地下结构震害
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第二章地下工程地震灾害与防护1、地震:因地下某处岩层突然破裂,或因局部岩层坍塌、火山喷发等引起的振动以波的形式传到地表引起地面的颠覆和摇动,这种地面运动称为地震。
、地球内部发生地震的地方称震源。
震源在地球表面的投影称为震中。
地面上任何一个地方到震中的距离称为震中距。
震源至地面的垂直距离(即震源到震中的距离),称为震源深度。
分类:浅源地震(60km 以内)中源地震(60~300km)深源地震(超过300km)地震震级是表征地震大小或强弱的指标,是地震释放能量多少的尺度,它是地震的基本参数之一。
地震烈度:是指某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。
地震波:地震引起的震动以波的形式从震源向各个方向传播。
两种体波:纵波(p波)与横波(s波)两种面波:R波和Q波地震记录:加速度面波的传播速度比体波小,振幅比体波大。
面波的能量大于体波,对结构物和地表造成的破坏以面波为主。
地震基本烈度:指50年期限内,一般建筑场地条件下可能遭遇的超越概率为10%的地震烈度。
抗震设防:小震烈度中震烈度大震烈度抗震设防烈度:按国家批准权限审定的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。
一般情况下,取50年期限内超越概率10%的地震烈度。
抗震设防标准:衡量抗震设防要求高低的尺度,由抗震设防烈度或设计地震动参数及建筑抗震设防类别确定。
抗震设防标准:在遭遇低于本地区设防烈度(基本烈度)的多遇地震影响时,建筑物一般不受损失或不需修理仍可继续使用;在遭遇低于本地区规定的设防烈度的地震影响时,建筑物(包括结构和非结构部分)可能有一定损坏,但不致危及人民生命和生产设备安全,经一般修理或不修理仍可继续使用。
在遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
地下工程抗震设计:首先要计算结构的地震作用,然后计算结构的地震作用效应,即地震作用下结构所产生的内力和变形。
再将地震效应与其它荷载效应进行组合,验算结构、构件强度与变形,以满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计要求地下结构的震害主要分两类:一类是由振动破坏造成的,地震作用使结构物产生惯性力,附加于静载荷之上,最终导致总应力超过材料强度而达到破坏状态。
地下结构震害及抗震分析方法综述安腾【摘要】At present, China has begun to develop underground space, especially the subway projects. Usually, the underground structure has good seismic performance, and relatively few earthquake disasters. But if the underground structure is damaged by the earthquake, it will cause serious damage and cannot be repaired. This paper mainly introduces the seismic hazard characteristics of underground structures and compared the methods of seismic analysis of underground structures, such as the reaction displacement method, free field deformation method and so on.%目前,我国开始大力发展地下空间,尤其是地铁工程.通常情况下,地下结构具有良好的抗震性能,地震灾害相对较少.但是地下结构一旦遭受地震破坏,将会带来严重损失并且难以修复.本文主要介绍了地下结构的地震灾害特征以及常用的地下结构抗震分析方法.并且对比分析了反应位移法、自由场变形法和地震系数法等的特点以及不足.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2018(037)011【总页数】2页(P244-245)【关键词】地下结构;地震灾害;抗震性能;反应位移法【作者】安腾【作者单位】榆林学院,榆林719000【正文语种】中文【中图分类】TU930 引言随着现代城市的不断发展与人口的迅速增长,人类对生活空间的需求也不断扩大,地下结构的不断发展便是其真实写照。
内容简介本书主要论述地下结构震害及其特点、地下结构抗震计算与设计方法、地下结构抗震构造措施等,具体包括地下结构抗震概论、地下结构震害、地震与地震区划、地震作用下土的动力特性及土声能动力响应计算、土-结构体系的动力相互作用、岩土中的应力波、动力计算的边界、地下结构抗震计算方法、地下结构抗震模型实验以及抗震设计原则与构造措施等。
本书包含了作者近年在该领域内的研究成果,并结合我国的实际示例介绍了地下结构抗震原理及其分析计算方法。
本书可供从事抗震工程的设计、研究人员参考,亦可作为高等院校土建专业、地下结构专业研究生及高年级学生的教学参考用书。
目录序言一序言二前言第一章地下结构抗震概论第一节引言第二节地下结构地震反应的特点第三节地下结构抗震分析方法的分类参考文献第二章地下结构震害第一节引言第二节地下铁道的震害第三节地下管道震害第四节其他地下结构的震害第五节小结参考文献第三章地震与地震区划第一节引言第二节地震成因与地震类型第三节地震波与地震观测第四节震源、震级和震中第五节地震宏观破坏现象与震害第六节地震烈度与震害指数第七节烈度衰减规律第八节场地因素对烈度影响第九节中国的地震与地震区划第十节地下结构抗震计算地震输入波的确定方法参考文献第四章地震作用下土的动力特性及土层动力响应计算第一节引言第二节土的动力本构模型第三节土的液化第四节地震作用下土层的动力响应计算参考文献第五章土-结构体系的动力相互作用第一节引言第二节土-结构相互作用体系运动方程第三节运动方程的求解方法参考文献第六章岩土中的应力波第一节引言第二节应力和应变第三节虎克定律第四节杆件中的弹性应力波第五节无限弹性介质中的应力波第六节半限弹性介质中的应力波第七节地震波在岩土介质中传播特点参考文献第七章动力计算的边界第一节引言第二节等效粘性边界第三节能量传递边界参考文献第八章地下结构抗震设计计算方法第一节引言第二节横断面抗震计算方法第三节纵向抗震计算方法……第九章地下结构抗震模型实验第十章抗震设计原则和构造措施附录:地震学大事记(典故及展望)地下结构抗震第一章地下结构抗震概论第一节引言我国是世界上的多地震国家之一。
目录一震害机理分析 (2)二震害特点 (3)三混凝土中柱震害原因 (4)1 弯曲破坏 (4)2 剪切破坏 (5)3 弯剪联合作用破坏 (5)四隧道的震害影响 (5)1 明挖区间隧道的震害 (5)2 盾构区间隧道震害 (6)地下结构震害分析隧道二班谭坤(07011227)1995年日本阪神大地震的震害显示强震也能给地下结构带来严重危害, 这次地震使得地铁区间隧道及地铁车站受到严重破坏, 甚至出现地铁车站完全倒塌的情况。
一震害机理分析地下铁道震害形态的差异与地震强度、震源距、地震波的特性、地震力的作用方向、地质条件、衬砌的构造条件、隧道与围岩的相对刚度及施工方法、施工的难易程度等有密切关系。
地震的主要或次要效应均可使地下铁道结构遭受破坏。
对于地下结构, 抗震能力的重要问题在于地基的地震变形和结构对于这种变形的适应性。
所以结构抗震设计不但要求结构在静载和地震荷载作用下具有足够的强度, 而且要求能最大程度地吸收地震产生的变形。
围岩失稳和地震惯性力作用是地铁震害的两种主要原因, 而往往第一种原因起控制作用。
围岩失稳主要指围岩的变形、差异位移、震陷和液化。
由于围岩变位, 在地铁结构中产生强制变形, 该类型的破坏多数发生在岩性变化而引起破坏较大、断层破碎带、浅埋地段或隧道结构刚度远大于地层刚度的围岩之中。
地震惯性力主要指强烈的地层运动在结构中所产生的惯性力所造成的破坏, 该类型的破坏多数发生在浅埋或明挖的车站结构, 在这些地方地震惯性力的作用表现得比较明显。
调查还表明, 浅埋结构的地震破坏比深埋结构发生的频度和程度都要高许多, 因为在浅埋地段可能受到上述双重类型的破坏作用。
国内学者根据地铁车站及区间隧道等结构在阪神大地震中出现的严重破坏情况, 采用模型试验、理论分析和数值模拟等方法多种途径相结合,其研究结论可归纳为以下几点:(1)地震时相邻地层间的相对位移是影响地下结构破坏的主要指标, 研究结果显示相对位移较大处, 地下结构破坏严重;相对位移较小处,破坏较轻, 这与实际震害相符;(2)在水平地震动作用下, 地下结构产生平时使用状态下所没有的较大的水平剪力和弯矩,使中柱中的剪力超过其抗剪强度而产生剪切破坏;(3) 竖向震动使中柱轴力大幅增加, 水平震动和竖向震动的共同作用加剧中柱的破坏。
地下结构震害与抗震对策【摘要】随着经济的高速发展和科学水平的不断提高,地下结掏在输水、油、气、排水、交通、水利、矿山、国防以及人民防空工程中起到了广泛的应用,地下结构除了腐蚀和渗漏等问题外.它最大的天敌就是地震。
本文从多方面对地下结构的震害进行探讨,并提出一些相应的措施。
【关键词】地下结构震害抗震对策一前言现今,我国已步入了地铁工程建设的黄金时期。
可是我国是一个地震频发的国家,直到目前为止,我国仍然缺少完善的地铁地下结构抗震分析方法和独立的地铁地下结构抗震设计规范。
所以,研究地下结构抗震问题具有极为重要的理论意义和工程应用价值。
二国内外地下抗震研究发展的概况地下结构抗震研究是随着地面建筑物抗震研究的发展而发展的。
在六、七十年代以前,地下结构的抗震设计基本上还沿用地面结构的抗震设计方法,只是在七十年代以后,地下结构的抗震设计才逐步形成了本身独立的体系。
而且,从七十年代后期以来,只有在日本,地下结构的抗震设计方法才在水道、沉埋隧洞以及核电厂等的抗震设计规范中得到了体现。
目前我国还缺乏专门的地下结构抗震设计规范。
50年代以前,国内外地下结构的抗震设计都是以日本学者大森房吉提出的静力理论为基础来计算地下结构的地震作用力。
60年代初,前苏联学者在抗震研究中将弹性理论用于地下结构(拟静力法),以此求解均匀介质中关于单连通和多连通域中的应力应变状态,得出了地下结构地震力的精确解和近似解。
并且前苏联在修建贝一阿干线(BAM)地震高烈度区铁路隧道时十分重视隧道衬砌的抗震设计,在塔什干、埃里温地下铁道建设中也采用了抗震的车站和区间隧道结构。
60年代末,美国旧金山海湾地区在建设快速地铁运输系统(BART)时,对地下结构抗震进行了深入研究,他们提出了地下结构并不能抵御惯性力而是具有吸收强加变形的延性,同时还不散失其承受静载荷力等新的设计思想,并以此为基础提出了抗震设计标准。
美国在80年代洛杉矶地下铁道的设计中对地震荷载作了充分的考虑。
地下结构抗震知识点总结地下结构是指建筑物地下部分的结构,如地下室、地下车库、地下通道等。
在地震发生时,地下结构往往面临着较大的地震力作用,因此必须具有一定的抗震能力。
下面将从地下结构抗震设计的基本原理、抗震设计参数、抗震设计方法等方面对地下结构抗震的知识点进行总结。
一、地下结构抗震设计的基本原理地下结构抗震设计的基本原理是通过增加结构的抗震能力,减小地震作用对结构的影响,从而保障地下结构在地震发生时不会发生倒塌或者严重破坏。
具体来说,地下结构抗震设计需要满足以下几个基本原理:1. 增加结构的刚度:地下结构在地震发生时需要承受由地震波引起的地震力,而结构的刚度决定了其对地震力的抵抗能力。
因此,通过增加结构的刚度,可以有效提高地下结构的抗震能力。
2. 控制结构的变形:地震作用会使地下结构发生变形,因此需要通过设计合理的结构形式和控制变形的措施,减小地震作用对结构的影响。
3. 增加结构的耗能能力:地震波具有较大的能量,需要通过增加结构的耗能能力来吸收地震波的能量,减小地震作用对结构的影响。
4. 采用抗震隔震结构:抗震隔震结构是利用隔震器将地震作用和建筑物的重力分离,从而减小地震作用对建筑物的影响。
在地下结构中,通过采用抗震隔震结构可以有效提高其抗震能力。
二、地下结构抗震设计的参数地下结构抗震设计需要考虑一些重要的参数,包括地震设计参数和结构设计参数。
1. 地震设计参数:地震设计参数是指地震作用的相关参数,包括地震作用的设计地震动参数、地震烈度参数和地震作用的时间历程等。
这些参数是地下结构抗震设计的基础,需要通过地震工程领域的专业知识和经验来确定。
2. 结构设计参数:结构设计参数是指影响地下结构抗震能力的结构参数,包括结构的刚度、耗能能力、变形控制措施和抗震隔震结构等。
这些参数需要根据地震设计要求和实际工程情况进行合理选择和确定。
三、地下结构抗震设计的方法地下结构抗震设计的方法主要包括强度设计方法、位移设计方法和能力设计方法等。
地下结构震害分析及地下结构振动特征专业:建筑与土木工程学号:***********名:***地下结构由于其受到周围土体的约束,相对于地面结构而言,一直被认为具有良好的抗震性能。
因而,在很长时期呢,对于地下结构的震害分析远没有地面结构的多。
但是随着地下结构的增多,地下结构的震害频繁出现,大家开始慢慢重视地下结构的震害问题。
特别是1995年的日本阪神大地震,各种地下结构和地下设施均遭受到严重的破坏,地铁站有一大半中柱倒塌,顶板塌陷,侧墙出现大量宽大裂纹。
随着我国国民经济的高速增长,地下空间的开发利用已经成为解决城市发展问题的重要举措。
我国发达城市的地下空间开发已步入正轨,内陆的二线城市也迎来地下空间开发的热潮,我国地下空间建设的规模不断增大,在地下结构的设计及建设中贯穿抗震减灾思想显得尤为重要。
1、地下结构抗震分析简化方法(1)拟静力法又分为不考虑土与结构间的相互作用法与考虑土与结构间的相互作用法。
不考虑土与结构间的相互作用法:该方法是假定结构非常“柔”,它的变形完全与周围的土体一致,忽略结构与土之间的相互作用。
这样,只要知道土层在地震反应中的波长以及振幅,就可以求解出结构的最大应变,从而求出其内力。
考虑土与结构间的相互作用法:该法中比较具有代表性是反应位移法,在地下结构的抗震设计中应用较广,该法认为由于地下结构不可能发生共振响应,因而略去结构木身在振动中的惯性力对计算结果不会产生多大影响。
拟静力法主要用于地下线状结构物的抗震计算,如沉埋隧道、盾构隧道等。
(2)动力法又分为动力实验法和质量弹簧模型法。
动力实验法:动力试验的目的是为了了解地下结构在地震动作用下的振动及变形特性,从已进行的实验来看,主要分成两类,即室内模型试验和场地模拟试验。
质量弹簧模型法:建立模型的主要假定为在基岩面上地表层的振动特性不受隧道存在的影响,地表层的剪切振动是地层产生振动的主要因素,它对隧道中产生的地震应变影响最大。
根据质量弹簧模型算出的沿隧道长度上地表层的位移后,隧道可按地基变形为已知的弹性地基梁进行动力分析,并且可以忽略隧道本身的惯性力的影响。
地下结构振动特性及震害机理分析第一章地下结构振动特性一.地下结构动力反应特点由1995年日本发生阪神大地震,各种地下结构和地下设施均遭受到严重的破坏,明开挖施工的神户市地铁系统结构首次造成严重的破坏,其中大开站(DAIKAI)和上尺站(KAMISAWA)遭到彻底的破坏,有一大半中柱倒塌,顶板塌陷,侧墙出现大量宽大裂纹,造成地铁上方的国道路基大量塌陷,有的塌陷深度达15 m,致使日本南部交通瘫痪。
从阪神大地震和以往的震害报道中可以看出,地下结构与地面结构的振动特性有很大的不同[1]:①下结构的振动变形受周围地基土壤的约束作用显著,结构的动力反应一般不明显表观出自振特性的影响;②地下结构的存在对周围地基震动的影响一般很小(指地下结构的尺寸相对于地震波长的比例较小的情况);③地下结构的振动形态受地震波入射方向的影响很大,地震波的入射方向发生不大的变化,地下结构各点的变形和应力可以发生较大的变化;④地下结构在振动中各点的相位差别十分明显,地面结构各点在振动中的相位差不很明显;⑤地下结构在振动中的应变一般与地震加速度的大小联系不很明显;⑥地下结构的地震反应随埋深发生的变化不很明显;⑦对地下结构和地面结构来说,它们与地基的相互作用都对它们的动力反应产生重要影响,但影响的方式和影响的程度则是不相同的。
二、地下结构动力分析方法简介研究结构动力分析方法可概括为理论方法、原型测量和室内实验三类。
其中室内实验主要是对地基土的物理力学性质的测定,以确定理论分析模型的参数。
由于对无限地基辐射阻尼模拟的困难,模型试验方法并未得到显著的发展。
原型测量包括激振试验和强震观测两个方面,近年来得到了一定的发展,但在验证地下结构动力分析问题的理论模型方面的研究成果还不多。
在理论方法中按求解方法分,主要有解析法、数值法以及数值一解析结合法等.由于解析法要求简单规则的边界条件及均匀(或简单层状)的介质特性,与工程实际相比,有一定的局限性,这样就使数值法和数值一解析结合法成为更加广泛应用的手段。
地下结构震害及抗震分析方法综述作者:安腾来源:《价值工程》2018年第11期摘要:目前,我国开始大力发展地下空间,尤其是地铁工程。
通常情况下,地下结构具有良好的抗震性能,地震灾害相对较少。
但是地下结构一旦遭受地震破坏,将会带来严重损失并且难以修复。
本文主要介绍了地下结构的地震灾害特征以及常用的地下结构抗震分析方法。
并且对比分析了反应位移法、自由场变形法和地震系数法等的特点以及不足。
Abstract: At present, China has begun to develop underground space, especially the subway projects. Usually, the underground structure has good seismic performance, and relatively few earthquake disasters. But if the underground structure is damaged by the earthquake, it will cause serious damage and cannot be repaired. This paper mainly introduces the seismic hazard characteristics of underground structures and compared the methods of seismic analysis of underground structures, such as the reaction displacement method, free field deformation method and so on.关键词:地下结构;地震灾害;抗震性能;反应位移法Key words: underground structure;earthquake disaster;seismic performance;reaction displacement method中图分类号:TU93 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)11-0244-020 引言随着现代城市的不断发展与人口的迅速增长,人类对生活空间的需求也不断扩大,地下结构的不断发展便是其真实写照。
地下结构抗震研究综述对不同地下结构的震害特点和影响因素进行分析,并对地下结构抗震分析方法进行分类,最后对目前地下结构抗震研究中的存在的问题进行探讨。
标签:地下结构;抗震;综述1 引言地震对人们的生命财产安全带来严重威胁。
随着城市建设的发展,地下铁道、地下管道等地下结构蓬勃发展,其结构的抗震减震问题得受到工程人员的日益关注。
同一次地震作用,对地下结构和地面结构的结构动力反应是不一样的。
对于地上结构的自振特性变化可以引起结构反应产生质的突变;对于地下结构,由于地基土对振动变形的约束作用,地基的运动特性对于地下结构的影响更大。
针对此类结构,地基地震动的研究意义更为重要。
2 各类地下结构震害特点及影响因素2.1 地下铁道震害特点及影响因素1995年阪神地震前,关于地下结构的震害研究,工程人员的关注点主要侧重于地下线型结构及供水系统,并且“地下建筑物在地震时随着地基的运动而运动”是工程人员的共识,因此地下结构的震害报道范围较为狭窄。
而阪神地震中,地震对于地铁车站和区间隧道产生不同程度的破坏,例如大开站超过50%的中柱完全倒塌,上覆层大量沉降,最大值能达 2.5m。
此次震害调查的主要结果为:中柱开裂、坍塌,顶板开裂、坍塌,侧墙开裂等。
震害影响因素主要有:地质状况优劣的影响;地层构造的影响;地震波对结构造成的水平及垂直振动的影响;结构体型和建筑材料的影响;上覆土层厚度的影响;软弱地基的影响等2.2 地下管道震害特点及影响因素地下管道的种类繁多,歸纳起来主要有:地下供水管线,地下排水管道,地下输油、输气管道,大直径混凝土管道等。
通过震害调查发现,地下管道的破坏形式如下:(1)小直径的管道由于截面尺寸小,易发生破坏;(2)接头处连接不可靠,脱位现象严重;(3)地层液化导致管体塌落;(4)对于采用焊接工艺的钢管,若处于液化、断层错动和滑坡现象的地区,其发生破坏的概率相当高。
分析地下管道的结构,通常由管段和管道附件组成。
地震与地下建筑探索地震对地下结构的影响地震是地球上最为常见和具有破坏力的自然灾害之一。
在地震发生时,地下建筑物往往成为人们避难的地方,但同时也承受着地震带来的巨大挑战。
本文将探索地震对地下结构的影响,并讨论如何应对和减轻地震对地下建筑的破坏。
1. 地震对地下结构的挑战地震带来的地震波会对地下结构造成巨大冲击,对地基和建筑物的稳定性构成威胁。
地震波的振动会引起土壤液化、地面变形、地下水位变化等现象,进而影响地下建筑物的安全运行。
此外,地震还可能导致地下的管道破裂、通风系统失效等问题,增加地下空间的灾害风险。
2. 应对地震的地下结构设计为了抵御地震的冲击,地下建筑的设计应该考虑到地震波的传播和土壤特性。
地震工程师采用了一系列的防震措施,包括增强地基的稳定性、改进建筑物的结构强度、设置减震装置等。
此外,合理布置地下空间的通风系统、排水系统以及其他供应设施也是地震安全设计的重要组成部分。
3. 地震监测与预警系统地震监测和预警系统对于地下建筑的安全至关重要。
及时准确地获取地震信息,可以提前采取避震措施,保护地下建筑和其中的人员安全。
现代地震监测技术不断发展,利用地震台网、地震仪和地震预警装置等设备可以实时监测地震活动,并向相关部门和公众发送预警信息。
4. 地震对地下建筑的影响评估在地震发生后,对地下建筑的结构和功能进行评估是必要的。
通过评估地震对地下建筑造成的损害程度,可以及时采取修复措施,确保地下结构的安全运营。
地震后的评估需要借助专业地震工程师和结构工程师的知识和经验,结合现场调研和非破坏性测试技术进行全面准确的判断。
5. 地震对地下建筑的限制与挑战尽管人们通过地震工程技术和科学手段不断提高地下建筑的抗震性能,但地震对地下结构依然存在着一定的限制与挑战。
地震波的传播难以完全预测,地震的破坏性难以完全避免。
此外,地下建筑的现有设计和运营可能无法满足地震安全的需求,需要进一步加强规范和监管。
6. 未来发展与展望随着科技和工程技术的不断进步,人们对地震与地下建筑关系的认识和应对能力将不断提高。
地下结构地震破坏形式与抗震分析方法综述摘要:随着人口的在激增以及经济的发展,人们的需求也开始狂飙式的增长。
然而,城市的空间有限,地面空间已经被充分利用,人们的视线开始转为地下,地下结构的开发缓解了城市的地面压力。
然而,由于地下结构的抗震技术的发展还并不成熟,在地震后,往往会造成地下结构的损坏甚至直接丧失继续工作的能力,给人们的财产安全带来威胁,影响人们的正常生活。
因此在此文中对地下结构的震害形式以及近年来地下结构抗震分析的研究成果进行展示。
以加深对地下结构震害的了解,并引起人们对地下结构抗震减震的重视。
关键词:地下结构抗震,震害形式,抗震分析,抗震减震0 引言地震是自然界自然界一种常见的自然灾害,地球上每年约发生500多万次地震,即每天要发生上万次地震。
其中绝大多数太小或太远以至于人们感觉不到。
真正能对人类造成严重危害的地震大约有一二十次,能造成特别严重灾害的地震大约有一两次。
然而,这种地震不仅仅会给损害人们的财产安全,更有甚者会威胁到生命安全。
以往的抗震研究主要集中在地上建筑。
认为地下结构受到的外界环境较少,各方向约束较多,刚度较大,且高度较小,加之过去地下结构的建设规模相对较少,地下结构受地震作用引起的结构的严重破坏的相关资料也较少,因此地下结构的工程抗震研究及设计长期未得到足够的重视。
1923年日本关东大地震(M8.2),震区内116座铁路隧道,有82座受到破坏;1952 年美国加州克恩郡地震(M7.6),造成南太平洋铁路的四座隧道损坏严重;1976年唐山地震(M7.8),唐山市给水系统完全瘫痪,秦京输油管道发生五处破坏;1978年日本伊豆尾岛地震(M7.0)震后出现了横贯隧道的断裂,隧道衬砌出现了一系列的破坏;特别是1995年日本阪神大地震(M7.2)中,神户市及阪神地区几座城市的供水系统和污水排放系统受到严重破坏,其中神户市供系统完全破坏,并基本丧失功能。
神户市部分地铁车站和区间隧道受到不同程度的破坏,其中大开站最为严重,一半以上的中柱完全倒塌,导致顶板坍塌和上覆土层大量沉降,最大沉降量达2.5m。
结构抗震与地下结构抗震探析摘要:随着经济社会的不断发展,人们不仅看重建筑的美观度、实用度,同时也对建筑的抗震性能具有更高的要求。
在建筑中,特别是高层建筑,其整体结构设计离不开抗震设计的相关内容。
不论是在设计建筑结构,亦或是在涉及地下建筑设施时,都需要结合抗震综合考虑,进而保证地下结构具备一定的抗震能力。
基于此,本文将探讨结构抗震与地下结构抗震。
关键词:结构抗震;地下结构抗震;建筑引言:随着经济社会的进一步发展,人们在物质生活有所满足之后具有更高的要求。
就老建筑目前现状而言,缺点颇多,不仅具有较低的设计标准,而且也不能及时防御诸如火宅、地震等危险。
在老旧建筑中,"老龄化"的问题也是十分突出,这就导致建筑结构方面存在极大的安全问题。
目前,不论是国家,亦或是社会各界,都对建筑物的抗震性能予以高度关注。
因此,即使是在地下结构中,也需要对地下结构抗震予以高度的重视,分析起目前的具体情况,不断的提升抗震性能。
1、地下结构震害的特点通常在地下结构中,地下通道十分常见,是其重要的组成部分,一旦发生地震灾害,最先受影响的就是地下通道。
就目前的相关研究来看,在地震灾害中,地下结构主要有以下几种破坏形式:第一,洞门裂损。
在地震灾害中,由于地表摇动,容易导致隧道的洞门裂损,常出现翼墙开裂、端墙松脱等现象。
第二,风化程度较高、岩体不稳定的洞口脱垮塌破坏,如图1所示。
洞口岩体具有较差的自稳能力,如果发生较大的地震,势必会出现洞口破坏的情况。
图1 洞口脱垮塌破坏第三,衬砌开裂。
在地下结构的地震危害中,衬砌开裂的破坏形式十分常见。
就这种开裂形式的具体情况来看,其中也包含多种形式,比如环向开裂、纵向开裂等。
第四,衬砌错位破坏。
由于地震剪力其发生作用,导致相关建筑结构发生位移,而由于震感过于强烈,导致位移过大,因此往往会出现这种破坏。
2、地下结构震害的影响因素就地下结构的震害的具体情况来看,各种各样的因素都会对其产生影响。
1999年12月工 程 抗 震第4期地下结构震害与抗震对策郑永来 杨林德(同济大学地下建筑与工程系 上海200092)【摘要】 本文对国内外城市地下线形结构(地下管道、地下铁道和隧道等)震害的形式、成因及外部影响因素如地震烈度、场地土条件、埋深、结构构造特点及尺寸等进行了综合分析,并就不同地下线形结构抗震措施的制订发表了见解。
【关键词】 地下结构 震害Abstract The earthquake damage patterns of underground line-shaped structures (mainly including underground pipelines,subway structures and tunnels),causes and exter2 nal in fluencing factors such as earthquake intensity,site s oil condition,thickness of the over2 burden s oil,and properties and size of the structure etc.in urban areas around the w orld are analyzed synthetically.Opinions on earthquake protective measures of different underground line-shaped structures are given.K ey w ords underground structures,earthquake damage 一、引 言随着社会经济的发展,地下结构在输水、油、气(汽)、煤、排水、交通、水利、矿山以及防护工程中得到广泛的应用。
因其震害明显较地面结构轻,地下结构一般被认为是抗震性能较好的结构。
然而在历次地震中,仍有一些地下结构,特别是地下线形结构遭到破坏,如1948年的阿什哈巴德地震[1]、1966年的塔什干地震、1976年的唐山地震[2]和加兹里地震[3]、1985年的墨西哥地震[1]及1995年的阪神地震[6][9][10]等。
地下结构震害防治方案
地下结构震害防治方案
地下结构震害是指在地震中,地下结构受到破坏或变形,导致其功能受损或失效的现象。
为了有效减少地下结构震害,以下是一些可行的方案。
首先,加强地震设计。
对于新建的地下结构,应根据地震区划和地质条件,进行合理的设计。
加强结构的抗震能力,采用抗震设计的原则和规范,确保地下结构在地震中能够安全地承受力量的作用。
同时,要做好低剪切强度土层周围的强化,提高土层的承载能力。
其次,加强地下结构监测。
通过地下结构的监测,可以及时获取地下结构的变化情况,并及时采取相应的防治措施。
可以采用传感器等技术手段,对地下结构进行实时监测,发现异常情况及时预警,并采取措施进行修复和加固,以减少震害。
再次,加强地下结构的维护管理。
定期对地下结构进行巡查和维护,及时修复或更换受损的部件,保持地下结构的完好性和稳定性。
通过定期的维护管理,可以延长地下结构的使用寿命,减少因老化或腐蚀导致的震害。
最后,加强地下结构的应急救援和防灾减灾措施。
在地震发生时,要建立合理的应急救援机制,及时组织人员进行救援工作;同时,要建立灾害预警系统,通过科学的预测和预警,提前采取防灾减灾措施,尽量减少地震对地下结构的影响。
综上所述,地下结构震害防治方案主要包括加强地震设计、加强地下结构监测、加强地下结构的维护管理和加强地下结构的应急救援和防灾减灾措施。
通过这些方案的实施,可以有效减少地下结构的震害,提高地下结构的抗震能力,保障人员生命财产安全。