城市建筑群环境下地铁隧道地震破坏机理与控制对策研究

Due to the complexity of the urban environment and importance of underground metro engineering, the study on seismic damage mechanism, failure mode, and control strategies of metro tunnels accounting for the surface buildings interaction effects, should be worth of attention and discussion in urban disaster prevention and mitigation. Under the background of the line 1 of Chengdu metro project, which was damaged in Wenchuan earthquake, the project systematically makes basic research on seismic damage mechanism and control measures of metro tunnels accounting for surface buildings interaction effects. From the perspective of discipline basic theory such as tunnel dynamics, earthquake engineering, damage theory and so on, the project adopts a comprehensive method combined with theoretical analysis, numerical simulation and shaking table model test...The project intends to make the model by considering the dynamic interaction among metro tunnel – surrounding soil – surface build system to analyze the occurrence of seismic damage conditions, to reveal the damage mechanism and make simulation about typical failure process of metro tunnels. Then, by analysis of segment damage evolution of metro tunnel, the project proposes metro tunnels seismic performance parameters and establishes metro tunnels seismic performance evaluation method. At last, the project will build seismic safety control theoretical system of metro tunnels based on dynamic mechanics of damage and control theory...It is important to deeply reveal seismic damage mechanism of metro tunnels, which provides a scientific basis for seismic design of metro tunnels.

由于城市地面环境的复杂性以及地铁工程的重要性，考虑地面建筑反作用效应的地铁隧道地震破坏机理、失效模式、控制对策等是城市防灾减灾研究中值得关注和讨论的问题。本项目将以成都地铁1号线受损区间隧道为工程背景，系统研究城市建筑群环境下地铁隧道地震破坏机理与控制对策。. 本项目拟通过地铁隧道-周围土体-地面建筑三体的相互作用模型，采用理论分析、数值模拟和振动台试验等手段，深入分析城市建筑群环境下地铁隧道地震破坏模式及发生条件，揭示破坏机理，并对典型破坏过程进行模拟与仿真。针对地铁隧道地震破坏的演化模式，确定地铁隧道地震失效指标，建立地铁隧道抗震性能评价方法。引入灾害动力学和控制理论，提出地铁隧道安全性控制原理和方法，建立相应的力学模型，研究其抗减震性能和适应性。. 本项目的研究对于深入揭示地铁隧道地震破坏机理具有重要意义，为地铁隧道抗震设计提供科学依据。

本项目以地铁区间隧道为工程背景，系统研究了城市建筑群环境下地铁隧道地震破坏机理与控制对策。.（1）建立了地铁隧道地震破坏演化过程分析模型和相应的模拟方法，揭示了地铁隧道地震破坏机理、失效模式，并对典型破坏过程进行了模拟。.（2）提出了地铁隧道抗震安全性的性能指标。.（3）考虑城市建筑群环境，建立了地铁隧道抗震性能评价方法和抗震设计方法。.（4）提出了基于地震失效模式控制和过程控制的地铁隧道地震安全性控制方法。.（5）建立了城市建筑群环境下地铁隧道地震安全性控制管理平台。.项目研究成果对于深入揭示地铁隧道地震破坏机理具有重要意义，为地铁隧道抗震设计提供科学依据。