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我国地处环太平洋构造带和喜马拉雅构造带汇聚部位,太平洋板块的俯冲和印度板块向北对亚洲板块的碰撞使中国大陆承受了最主要的地球动力作用,地震断裂带十分活跃。随着国民经济的快速发展,长大隧道越来越多并逐步向西部纵深发展。很多在建或拟建在西部的公路、铁路上的长大隧道不可避免地修建在高烈度地区或穿越活断层。地震动是造成长大隧道结构破坏的重要原因,开展地震动特性研究对地下结构抗震发展具有深远影响。基于显式有限元并结合粘弹性人工边界的时域波动分析方法,以混合模拟方法合成四组人工地震动,探讨峰值速度、峰值位移、峰值加速度对长大隧道地震响应的影响,并采用整体式反应位移方法对峰值因素影响机理进行分析。本论文的主要工作和结论如下:(1)根据规范设计反应谱,以混合模拟方法合成峰值加速度、峰值位移相同而峰值速度不同的两组地震动作为输入,探讨地震动峰值速度对长大隧道地震响应的影响。结果表明:在P波、SV波沿轴线断面倾斜入射时,环向拉应变、轴线拉应变及轴线拉力具有明显的地震动峰值速度放大效应;在P波、SV波沿横断面倾斜入射时,环向拉应变及轴线拉力具有明显的地震动峰值速度放大效应。(2)根据规范设计反应谱,以混合模拟方法合成峰值加速度、峰值速度相同而峰值位移不同的两组地震动作为输入,探讨地震动峰值位移对长大隧道地震响应的影响。结果表明:在P波、SV波沿轴线断面倾斜入射时,仅环向拉应变在隧道拱顶和拱底部位具有明显的地震动峰值位移放大效应,其余分量变化不明显;在P波、SV波沿横断面倾斜入射时,轴线力分量及横截面应变分量变化均不明显。(3)根据规范设计反应谱,以混合模拟方法合成峰值速度、峰值位移相同而峰值加速度不同的两组地震动作为输入,探讨地震动峰值加速度对长大隧道地震响应的影响。结果表明:在P波、SV波沿轴线断面及横断面倾斜入射时,各轴线力分量和各横截面应变分量均存在不同程度的地震动峰值加速度放大效应。(4)采用整体式反应位移方法进行计算并与动力时程分析方法计算结果进行对比分析以此来阐释峰值速度作用机理。分析结果表明:地震动P波在轴线断面倾斜入射情况下,轴线拉力F_x、环向拉应变ε_h、轴线拉应变ε_a的地震动峰值速度放大效应主要是由土层变形作用引起的,结构周围剪力作用不会产生明显的地震动峰值速度放大效应。