软弱地层综合管廊三维非线性地震反应特性研究

软弱地层综合管廊在强震作用下易发生破坏。考虑土体非线性及水的影响，以苏通GIL综合管廊工程为依托，采用三维线性梁单元模拟螺栓与钢筋，对地震动进行幅值标定，建立三维精细化有限元模型，并根据不同地震动输入方式及强度，从衬砌应力分布、张开量及结构损伤角度分析综合管廊非线性地震反应特性。研究结果表明，45°共轭方向与拱腰位置处管廊受力较大，横向、纵向地震动作用下，随着地震动强度的增加，应力增加明显；横向地震动输入对管廊环间张开量的影响较小，当地震动达到峰值附近时，张开量增长明显，并在一定范围内波动；横向地震动对管廊结构损伤的影响较大，峰值加速度达0.3 g时，管廊内部结构在两端连接处及中间支撑处连接点出现拉压变形。