对称地下结构抗震分析的边界强制反应位移法

韩润波，许成顺，许紫刚，蒋家卫，杜修力

(北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室，北京 100124)

长久以来，人们普遍认为由于周边土体约束效应和地震动沿深度的衰减特征，地下结构具有良好的抗震性能，因此对其抗震安全性缺乏足够的重视，研究工作很少。1995 年日本阪神地震中出现了大规模地下结构震害现象，特别是Daikai车站发生了塌毁震害[1]，地下工程抗震问题才引起工程界和学术界的广泛关注[2]。

物理模型试验是研究地下结构抗震问题中有效且直观的手段，地下结构抗震试验常用的方法有普通振动台试验[3-4]、离心机振动台试验[5-7]及拟静力试验[8-9]。在构件及结构的拟静力试验中，地震荷载是通过对构件或结构施加强制水平位移实现的，通常无法反映土-结构相互作用。土-地下结构体系拟静力试验中，地震荷载是通过对土-结构体系侧边界施加特定分布的强制水平位移实现的，此类试验几何缩尺比较大且土体应力水平可控，可近似还原真实土体应力状态及可反映土-结构相互作用，可用于地下结构的抗震性能研究，特别是对结构细部构造要求较高的地下结构抗震试验较为适用。综上，大型土-地下结构体系拟静力试验是地下结构抗震物理模型试验一种发展趋势。JSCE committee (1992)[9]开展了首例土-地下结构体系的拟静力试验，试验将单层双跨的矩形钢筋混凝土地下结构缩尺模型置于盛有干砂的土箱中，推动两侧刚性墙对土-地下结构体系进行静力往复剪切试验以观察地下结构地震作用响应。……