摘要：开展了P1波入射上覆水下埋隧道凸形场地的地震差动模拟，并详细研究其对一横跨桥梁非线性反应的影响。首先，推导得到场地的P1波理论解并获得自功率谱，引入覆水相干模型并与自功率谱联立获得互功率谱，同时联合传递函数，成功构造出地下功率谱矩阵，进而实现了多点地震动模拟并给予合理性验证。然后，详细讨论了隧道埋深及覆水相干效应分别对地震动的影响。最后，将场地激发的地震动视作“自由场”，把程序计算得到的等效节点力直接输入到“边界-土-刚构桥”有限元体系，进行地震差动激励下结构的非线性响应分析。结果表明：①浅埋隧道情形下的地下多点地震动幅值均大于深埋隧道；②当隧道埋深增加，桥梁位移及内力响应峰值下降；③与传统相干模型相比，覆水相干模型得到的地震动空间变异性明显增强；④采用覆水相干模型生成的多点地震动激励下桥梁反应峰值响应普遍偏高；⑤采用覆水相干模型的超大地震差动激励下桥梁初始破坏时间点明显提前。
文章目录
1 水域凸起地形-隧道场区地震动模拟
1.1 频域解求解及精确性验证
1.2 集成海域地下功率谱矩阵
1.3 生成空间变化地下地震动
2 覆水-隧道效应下地震动特征
2.1 研究流程图
2.2 水域地震动特征研究
3 地下差动激励下桥梁非线性响应
3.1 桥梁有限元模型
3.2 桥梁地震差动响应分析
3.2.1 工况设置
3.2.2 结果分析
3.3 超大震下桥梁非线性破坏特征
4 结论
