隔舱式颗粒阻尼器在沉管隧道中的减震控制试验研究

闫维明，谢志强，张向东，王　瑾，杲晓龙

(1.北京工业大学 工程抗震与结构诊治北京市重点试验室，北京　100124；2.中铁建设集团有限公司　100124)



隔舱式颗粒阻尼器在沉管隧道中的减震控制试验研究

闫维明1，谢志强1，张向东2，王瑾1，杲晓龙1

(1.北京工业大学 工程抗震与结构诊治北京市重点试验室，北京100124；2.中铁建设集团有限公司100124)

基于修正的TLD设计理论，提出了一种适合沉管隧道使用的隔舱式颗粒阻尼器及其设计方法，并以某沉管隧道为原型，设计制作了1:60的缩尺模型，对设置颗粒阻尼器前后的模型隧道进行了振动台试验。研究结果表明：颗粒阻尼器对沉管隧道纵向的减震控制效果良好，能够有效地降低模型隧道接头轴力和相对位移等动力响应，颗粒堆积状态、较优附加质量比、激励频谱特性、激励强度是影响其减震效果的主要因素。颗粒阻尼器对沉管隧道的纵向基频有降低效果，而颗粒的附加质量比和堆积状态是调谐主体结构基频的关键因素。采用传递函数幅值可以表述模型隧道模态响应程度，提出了通过模型隧道的模态响应降低程度确定较优附加质量比的方法，并进而实现对主体结构低阶振型的有效控制。

隔舱式颗粒阻尼器;沉管隧道;振动台试验;减震控制

沉管隧道一般都修建在软弱地层中，埋置浅，不能忽略土与结构的动力相互作用，在地震作用下牵涉到地基土的稳定性、隧道本身的抗浮、水与结构的藕合等问题，总之，地震对沉管隧道的影响很大，将在沉管隧道上产生复杂的应力分布[1-2]。……