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地下輕軌隧道結(jié)構(gòu)的地震動反應(yīng)

地下輕軌交通的結(jié)構(gòu)型式，可以是圓形、矩形或上頂拱形結(jié)構(gòu)等，通常與采用的施工工法相關(guān)， 就其在地震作用下的受力狀態(tài)而言，不論其結(jié)構(gòu)型式，均視作地下隧道線狀結(jié)構(gòu)考慮。由于城市輕軌交通的地下隧道，一般埋深較大，隧道這種線狀結(jié)構(gòu)受到的阻尼作用很大，其結(jié)構(gòu)的自振頻率很高，因此地震動引起的慣性力當(dāng)可忽略不計(jì)。歷來對地下隧道的工程抗震驗(yàn)算， 都將其視作土體的一部分，驗(yàn)算這種線狀結(jié)構(gòu)在地震行波的作用下， 隧道結(jié)構(gòu)所引發(fā)的應(yīng)力( 應(yīng)變) 是否超過其承受的能力(與常規(guī)荷載效應(yīng)組合后) [ 1 ，2 ] .通過對歷次強(qiáng)烈地震中地下結(jié)構(gòu)的實(shí)際震害反映和現(xiàn)場模擬試驗(yàn)[ 3 ] ，確認(rèn)將地下結(jié)構(gòu)視作完全順應(yīng)地震行波作用下土體的變位，無疑是比較保守的。因?yàn)閺恼w來看，地下線狀結(jié)構(gòu)與大地波動相比，其結(jié)構(gòu)剛度是微不足道的;但土體畢竟不是剛體，就微觀分析，結(jié)構(gòu)剛度還是有影響的，土體的波動變位還不可能完全傳遞給地下結(jié)構(gòu)。據(jù)此，目前國際上較為通用的抗震驗(yàn)算模式，乃是將地下線狀結(jié)構(gòu)視作埋設(shè)于土體中的彈性地基梁，作為工程上實(shí)用的解析模型.

有害裂縫與無害裂縫的區(qū)分

裂縫按其形狀分為表面的、貫穿的、縱向的和橫向的等等。裂縫形狀與結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)有直接關(guān)系。裂縫分為愈合、閉合、運(yùn)動、穩(wěn)定的及不穩(wěn)定的等。例如寬度0.1～0.2MM裂縫，開始有些滲漏，水通過裂縫同水泥結(jié)合，形成氫氧化鈣和C-S-H凝膠，經(jīng)一段時間裂縫自愈不滲了。有的裂縫在壓應(yīng)力作用下閉合了。有的裂縫在周期性溫差和周期性反復(fù)荷載作用下產(chǎn)生周期性的擴(kuò)展和閉合，稱為裂縫的運(yùn)動，但這是穩(wěn)定的運(yùn)動。有些裂縫產(chǎn)生不穩(wěn)定的擴(kuò)展，視其擴(kuò)展部位，應(yīng)考慮加固措施。

根據(jù)國內(nèi)外設(shè)計(jì)規(guī)范及有關(guān)試驗(yàn)資料，砼最大裂縫寬度的控制標(biāo)準(zhǔn)大致如下：

無侵蝕介質(zhì)無防滲要求，0.3～0.4MM。

輕微侵蝕，無防滲要求，0.2～0.3MM。

嚴(yán)重侵蝕，有防滲要求，0.1～0.2MM。

判斷裂縫有害還是無害，首先視它是否有害結(jié)構(gòu)安全和耐久性，其次是否影響使用功能(如防水，防潮)。例如地下和水工工程，小于0.1～0.2MM裂縫視為無害裂縫，作簡單表面封閉即可，再作柔性防水層就更保險(xiǎn)了。樓面裂縫0.3～0.4MM，對結(jié)構(gòu)是安全，視為無害裂縫，可不作處理。對于受力的梁、柱，涉及結(jié)構(gòu)安全，裂縫要妥當(dāng)處理。

既然變形裂縫一般不影響承載力，但它防水問題就值得研究了，根據(jù)工程調(diào)查，由裂縫引起的各種不利后果中，滲漏水占60%。水分子的直徑約0.310-6MM，可穿過任何肉眼可見的裂縫，從理論上講防水結(jié)構(gòu)物是不允許裂縫的，但實(shí)際情況不是這樣，工程實(shí)踐表明，裂縫寬0.2MM，開始漏水量5L/H，一年后只有10ML/H，這說明裂縫逐漸自愈。當(dāng)然，對有滲水裂縫要及時處理，這并不是難題。

裂縫按其形狀分為表面的、貫穿的、縱向的和橫向的等等。裂縫形狀與結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)有直接關(guān)系。裂縫分為愈合、閉合、運(yùn)動、穩(wěn)定的及不穩(wěn)定的等。例如寬度0.1～0.2MM裂縫，開始有些滲漏，水通過裂縫同水泥結(jié)合，形成氫氧化鈣和C-S-H凝膠，經(jīng)一段時間裂縫自愈不滲了。有的裂縫在壓應(yīng)力作用下閉合了。有的裂縫在周期性溫差和周期性反復(fù)荷載作用下產(chǎn)生周期性的擴(kuò)展和閉合，稱為裂縫的運(yùn)動，但這是穩(wěn)定的運(yùn)動。有些裂縫產(chǎn)生不穩(wěn)定的擴(kuò)展，視其擴(kuò)展部位，應(yīng)考慮加固措施。

根據(jù)國內(nèi)外設(shè)計(jì)規(guī)范及有關(guān)試驗(yàn)資料，砼最大裂縫寬度的控制標(biāo)準(zhǔn)大致如下：

無侵蝕介質(zhì)無防滲要求，0.3～0.4MM。

輕微侵蝕，無防滲要求，0.2～0.3MM。

嚴(yán)重侵蝕，有防滲要求，0.1～0.2MM。

判斷裂縫有害還是無害，首先視它是否有害結(jié)構(gòu)安全和耐久性，其次是否影響使用功能(如防水，防潮)。例如地下和水工工程，小于0.1～0.2MM裂縫視為無害裂縫，作簡單表面封閉即可，再作柔性防水層就更保險(xiǎn)了。樓面裂縫0.3～0.4MM，對結(jié)構(gòu)是安全，視為無害裂縫，可不作處理。對于受力的梁、柱，涉及結(jié)構(gòu)安全，裂縫要妥當(dāng)處理。

既然變形裂縫一般不影響承載力，但它防水問題就值得研究了，根據(jù)工程調(diào)查，由裂縫引起的各種不利后果中，滲漏水占60%。水分子的直徑約0.310-6MM，可穿過任何肉眼可見的裂縫，從理論上講防水結(jié)構(gòu)物是不允許裂縫的，但實(shí)際情況不是這樣，工程實(shí)踐表明，裂縫寬0.2MM，開始漏水量5L/H，一年后只有10ML/H，這說明裂縫逐漸自愈。當(dāng)然，對有滲水裂縫要及時處理，這并不是難題。