西安f4地裂缝场地土体本构模型与应用

熊仲明，许健健，张振鹏，张童贵

(1.结构工程与抗震教育部重点实验室(西安建筑科技大学)，西安 710055；2.西安建筑科技大学土木工程学院，西安 710055； 3.深圳市建筑设计研究总院有限公司，广东 深圳 518032)

随着经济发展、社会进步、城镇化水平不断提高，地铁隧道和地下管廊等城市地下空间的开发和利用已成为西安城市建设的重要内容之一。加之西安地处汾渭盆地地裂缝帶[1-2]，广泛存在的地裂缝使大面积土地资源浪费，结构破坏，多数地下生命线工程被剪断或拉裂[3-4]。因此，为了提高土地利用率和地裂缝场地结构抗震性能，保证城市道路、地下管廊及地铁隧道等结构的安全性，对地裂缝场地进行抗震性能研究具有重要的工程应用价值。

目前，国内外学者对地裂缝进行了不同角度的研究[5-7]。彭建兵等[8]对西安地裂缝形成的地质背景、活动特性和成因机理等进行了研究。胡志平等[9]以位于长安立交处的“y”型地裂缝为对象，开展了1∶15的振动台试验，发现了“y”型地裂缝场地主次裂缝的地震响应差异。熊仲明等[10]采用振动台试验和数值模拟相结合的方式，证实了地裂缝场地对上部框架结构动力响应有较大影响。王瑞等[11]也对地震波在地裂缝处的传播规律进行了研究。但这些研究大多未涉及地裂缝土体本构关系，仅仅采用简单的静力本构或线性化模型。土体作为一种三相非均质介质，其应力-应变关系复杂多变，在地震作用下地裂缝处土体动力本构关系更复杂。……