张力腿式水下悬浮隧道地震响应模拟——以琼州海峡跨海隧道工程为例

摘要

悬浮隧道受水深、海底地形地貌和地质条件的影响小,同时其造价也比深埋隧道和沉管隧道的造价更低,但需要突破相关技术难题。以琼州海峡跨海隧道工程为例,考虑地震引起的水动力荷载、自重、浮力等的共同作用,进行悬浮隧道结构静载分析和动力响应分析等研究,并结合Rayleigh阻尼方程和Morison方程对悬浮隧道附加阻尼的计算进行初步探讨。结果表明:静力分析时,最大截面弯曲正应力出现在两端与岩层嵌固处的底板;动力时程分析时,在地震波的影响下,X方向(轴向)的位移比Y、Z方向的位移都大;张力腿式悬浮隧道在地震作用影响下拉索最容易出现问题,因此为确保悬浮隧道结构的稳定性和安全性,系泊体系中拉索的动力性能需慎重考虑。