针对既有隧道衬砌裂损严重和地震灾害频发的现状,保证既有隧道在衬砌裂损状态下的抗震安全这一难题亟待解决。首先,采用资料调研和现场测试等方法,借助统计学手段,发现既有隧道衬砌裂损的普遍性规律,提出裂损的基本模型,形成衬砌裂损的空间表征方法。其次,以含隧道的半无限三维空间弹性介质为例,基于波动力学、断裂损伤力学等理论,采用波函数展开、位移不连续等方法,依次建立完整衬砌、含静止裂缝和含动态扩展裂缝三种衬砌的地震响应控制方程,并采用数值离散和程序编译手段实现程序化,借助模型试验验证数值解的正确性。然后,系统分析裂损形态、地震参数、地层属性和结构特性等对裂损衬砌地震响应的影响,掌握裂损衬砌地震响应机理。最后借助风险分析方法,科学遴选裂损衬砌抗震安全评价指标,制定评判标准,划分裂损衬砌抗震安全等级,形成既有隧道裂损衬砌抗震安全评价方法,为既有隧道裂损衬砌的抗震安全工作提供理论基础和评价依据。 2100433B