地震动水压力下盾构隧道复合衬砌管片环缝防水性能研究

邵钰淇 潘东 毛家骅

摘 要：为探明跨海盾构隧道复合衬砌结构在地震动作用下的结构反应及环缝防水性能，建立了考虑动孔隙水压力的场地地震动模型及盾构隧道纵向梁弹簧模型，采用广义反应位移法，研究了盾构隧道复合衬砌结构在地震动作用下的环缝张开量和防水性能。结果表明：复合衬砌结构具有较好的环缝防水性能，且减震层刚度越大，环缝防水性能越好。研究结果为跨海盾构隧道防水设计提供了借鉴。

关键词：盾构隧道;抗震;双层衬砌;高水压;防水性能

中图分类号：U452.2+8           文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2021）06-0155-02

1引言

盾构隧道结构存在接缝较多、刚度较小等特点，在强地震动作用下往往表现为结构变形过大，面临严重渗漏水，甚至是突涌水的威胁，而双层衬砌结构能够大幅度提高盾构隧道纵向刚度，在强地震作用下有效减小盾构隧道的地震动响应[1]。因此，开展强地震动作用下水下盾构隧道双层衬砌结构环缝防水特性研究很有必要。

目前，国内外双层衬砌结构在以交通为目的的盾构隧道工程中应用并不多。但是，随着国内盾构隧道建设向大断面、深埋、高水压和超长里程方向发展，单层预制混凝土管片衬砌将无法满足大型盾构隧道对衬砌结构的耐久性、抗震性、稳定性和防水性等要求，国内部分在建水下盾构隧道已经开始尝试使用管片+二次衬砌的复合衬砌结构。

鉴于此，本文以拟建琼州海峡隧道工程为依托，采用广……