非发震断层场地中地铁地下车站结构抗震性能分析

来源：振动与冲击杂志2025年第23期北京时间：

作者：唐柏赞, , 余冰雁, , 刘景, 庄海洋zhuang780, , , 李伟, 许紫刚, , 湛宁懿,

单位：1.华东交通大学山区土木工程安全与韧性全国重点实验室， 南昌330013;2.华东交通大学交通基础设施安全江西省重点实验室， 南昌330013;3.中建安装集团有限公司， 南京 210000;4.南京工业大学岩土工程研究所， 南京210009

摘要：断层带及其可能存在得破碎带使得地震波能量传递复杂化，导致地下结构在断层场地中产生的地震灾害比一般场地更加难以预测和设防。本文以典型的两层三跨地铁地下车站结构为研究对象，建立土-断层-地下结构非线性静、动力耦合相互作用的二维有限元分析模型，考虑场地中非发震断层的断层倾角、断层破碎带厚度等影响因素，对车站结构进行抗震分析。研究结果表明：断层倾角会增大地铁地下车站结构层间位移角（IDR），地震波频率影响着其作用效果，低频波作用下断层倾角为60°时IDR最大，中、高频地震则为30°时最大；破碎带厚度为4 m时地下车站结构IDR最大，增大厚度时地下结构IDR先增大后减小。相同地震动作用下，地铁地下车站结构损伤随断层倾角增大呈现先减小后增大的趋势，其中在45°倾角下车站损伤最小；随破碎带厚度增大而增大，而当破碎带厚度达到10 m左右时，因其软介质的特性具有耗能效应，地下车站结构损伤减小，且中频地震动作用下主车站结构出现轻微塑性损伤。破碎带厚度为8 m时，结构内力最大，增大倾角或破碎带增大内力先增大后减小。<br>

关键词：地下车站结构；抗震性能；非发震断层；断层破碎带；数值模拟