Page 15 - 《振动工程学报》2026年第5期

第 5 期 朱 彤，等：双向地震作用下可液化土层中隧道-邻近地上结构系统地震响应研究 1219

2
表 2 分析工况 土表最大竖向加速度为 5.53 m/s 。
Tab. 2 Analysis conditions 双向地震作用下，工况 和 中隧道竖向加速度
2 4
邻近地上 竖向地震 地上结构 水平相对 地下结构 时程（选取隧道外边缘上、下、左、右四个顶点的平
工况
结构 幅值/g 质量/t 距离/m 埋深/m
均值为代表）、工况 4 中地上结构竖向加速度时程
1 无 0 — — 9
（选取基础底部中心点为代表）如图 4(a) 所示。可见
2 无 0.1 — — 9
隧道结构在竖向地震作用下会产生显著的竖向加速
3 有 0 100 10 9
2
4 有 0.1 100 10 9 度，在工况 2 中，最大竖向加速度达 6.98 m/s 。地上
5 有 0.05 100 10 9 10
6 有 0.15 100 10 9 隧道 地上结构
7 有 0.2 100 10 9 5
8 有 0 50 10 9 加速度 / (m·s −2 ) 0
9 有 0.1 50 10 9 −5 工况2
10 有 0 150 10 9 工况4 工况4
11 有 0.1 150 10 9 −10 0 10 20 30 0 10 20 30
12 有 0 200 10 9 时间 / s 时间 / s
(a) 隧道和地上结构竖向加速度时程
13 有 0.1 200 10 9 (a) Vertical acceleration time-histories of tunnel and
14 有 0 100 0 9 aboveground structure
15 有 0.1 100 0 9 10
工况2 工况4
16 有 0 100 5 9
17 有 0.1 100 5 9 5
18 有 0 100 15 9 加速度 / (m·s −2 ) 0
19 有 0.1 100 15 9 −5 远场 远场
20 有 0 100 20 9 隧道上侧 隧道上侧
21 有 0.1 100 20 9 −10
10
22 有 0 100 10 11 工况2 工况4
23 有 0.1 100 10 11 5
24 有 0 100 10 13 加速度 / (m·s −2 ) 0
25 有 0.1 100 10 13
26 有 0 100 10 15 −5 远场 远场
隧道左侧 隧道左侧
27 有 0.1 100 10 15 −10
10
工况2 工况4
析水平和双向地震作用下结构对土层地震响应的影 5
加速度 / (m·s −2 ) 0
响作用。

2.1 结构与土层竖向加速度 −5 远场 远场
隧道右侧 隧道右侧
双向地震作用下，工况 2 和 4 中远场土层最大竖 −10
10
向加速度分布如图 3 所示。可见竖向地震在传播过 工况2 工况4
程中会放大土层的竖向加速度，本研究工况中，远场 5

加速度 / (m·s −2 ) 0
0
10 −5 远场 远场
深度 / m 20 −10 0 10 隧道下侧 30 0 10 隧道下侧 30
30
20
20
40 时间 / s 时间 / s
(b) 隧道周围近场土和同深度远场土竖向加速度时程
50
0 1 2 3 4 5 6 (b) Vertical acceleration time-history of near field soil
−2
远场最大竖向加速度 / (m·s ) around the tunnel and far field soil at the same depth

图 3 远场最大竖向加速度分布 图 4 结构和土层竖向加速度时程
Fig. 3 Peak vertical acceleration distribution of far field Fig. 4 Vertical acceleration time-history of structure and soil