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沉管隧道埋置于水中的地层，一般埋深较浅，地震作用时有可能对隧道主体结构，特别是管节接头闭合程度等产生影响。因此，开展地震作用下沉管隧道的地震反应和抗震安全评价研究极为必要。本文以港珠澳大桥沉管隧道为工程研究背景，采用ABAQUS大型有限元计算软件对其进行包含土体、隧道管节以及GINA止水带在内的三维有限元模型建模，并对模型进行了地震作用下的数值模拟计算，计算结果可为沉管隧道设计提供一定参考。开展的主要工作及成果如下: 1、利用ABAQUS有限元计算平台对港珠澳大桥沉管隧道进行三维模型建模。建模过程中考虑管节接头GINA止水带的橡胶材料特性以及土体非线性，场地的初始地应力平衡，采用振动法一致地震动输入方式，对模型进行了地震作用下的动力反应分析。 2、本文以附加质量考虑上覆水动水压力作用，通过对有无动水压力两种工况下的计算，研究其对沉管隧道在地震作用下的影响;通过改变地震作用方向的不同工况计算，分析了沉管隧道结构的动力响应。结果表明:上覆动水压力对隧道结构的竖向及水平方向的动力响应均有一定影响，且对竖向位移的影响明显较水平方向作用大;在水平及竖向地震动共同作用下，在结构处的加速度放大现象更为明显，且结构所受应力增大。 3、对管节接头GINA止水带及隧道管节的动力反应做了相应分析。通过对比管节接头GINA止水带各方向的相对变形，对管节接头的闭合程度总结出一定规律。结果表明:在地震作用下，隧道接头GINA止水带在三个方向上均易产生一定的相对变形，尤其止水带两侧在竖向剪切变形较大。同时，混凝土隧道管节两侧易受水平横向地震作用影响产生较大拉应力，在设计时应尤为注意。