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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。
建筑结构抗震设计课件第二章建筑结构抗震设计主讲教师：任文杰第2章场地、地基与基础场地：是指具有相似的反应谱特征的房屋群体所在地，其范围大体相对于厂区、居民点和自然村的范围，在平坦地区面积一般不小于1km×1km。
场地是建造建筑物的地方（大）。
地基：建筑物范围内（小）。
场地、地基在地震中对上部结构的影响：*地基本身的强度和稳定遭受破坏→地基失效→上部结构破坏。
*场地条件包括地质条件、水文地质条件、地形地貌。
场地条件对地震灾害的影响：烈度异常。
§2.1 场地2.1.1建筑场地建筑场地类别根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度，把场地划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类，Ⅰ类分为Ⅰ0和Ⅰ1两个亚类建筑场地覆盖层厚度的确定：1 一般情况下，应按地面至剪切波速大于500m/s且其下卧各层岩土的剪切波速均不小于500m／s的土层顶面的距离确定。
2 当地面5m以下存在剪切波速大于其上部各土层剪切波速2.5倍的土层，且该层及其下卧各层岩土的剪切波速均不小于400m／s时，可按地面至该土层顶面的距离确定。
3 剪切波速大于500m／s的孤石、透镜体，应视同周围土层。
4 土层中的火山岩硬夹层，应视为刚体，其厚度应从覆盖土层中扣除。
土层剪切波速的确定一般应根据现场实测波速确定。
对丁类建筑及丙类建筑中层数不超过10层、高度不超过24m的多层建筑，当无实测剪切波速时，可根据岩土名称和性状，按下表划分土的类型，再利用当地经验在下表的剪切波速范围内估算各土层的剪切波速。
土层的等效剪切波速：()se 0s 1ni i i v d t t d v ===∑d 0——计算深度(m)，取覆盖层厚度和20m 两者的较小值；n ——计算深度范围内土层的分层数v s i ——计算深度范围内第i 层土的剪切波速(m/s)d i ——计算深度范围内第i 层土的厚度(m)例：已知某建筑场地的钻孔土层资料如表所示，试确定该建筑场地的类别。
520砾混粗砂6.569.5310细砂2.963200淤泥质粘土16.560.1240砂5.843.6130淤泥质粘土28.337.8170砂9.59.5剪切波速m/s土的名称土层厚度(m)层底深度(m)（1）确定地面下20m 表层土的场地土类型()se 0s 120146.3577m s9.517010.5130nii i d v d t d v =====+∑属于中软土（2）确定覆盖层厚度d 0=63m（3）确定建筑场地类别：属于Ⅲ类场地1．地段类别的划分建筑场地评价2. 发震断裂带的震害和避让震害：断裂带是地质构造上的薄弱环节，在地震时可能产生新的错动，使地面建筑物遭受较大的破坏。
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。
