问:地铁建设中考虑地震作用的必要性和避免地震破坏的措施? Y<ZaW{%
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答: pHftz-RS!
由于在以往地下结构震害事例较少、程度较轻, U8>M`e"D
人们逐渐形成了这样一个观点, 认为地下结构具 1ZrJ7a7=
有较强的抗性能, 地震中不易 i".nnAI:
遭受破坏。但对这个问题通过仔细分析即可 5#WyI#YNG
发现, 城市地下空间的大规模开发以及地下 ~;QzV?%
结构的大量建设是近年才出现的。在日本关 iXgy/>qgT
东地震和我国唐山地震时代, 东京和唐山市 \nzaF4+$
内的主要地下结构仅为一些给排水管道, 数 i&di}x
量不多, 分布也不广泛。近年来, 随着城市 ?=FRnpU?
地下空间的开发利用, 地铁系统、盾构法隧 ;^"#3_7T]
道、地下商业街、地下停车道及共同沟等大 KAFx^JLo
量兴建。而这些地下结构基本上还未曾经历 bTd94
过大的地震, 其抗震性能也未得到检验。因 ]di^H>,xU
此并不能简单地认为地下结构抗震性能好、 ;_nV*G.y#^
地震中不易破坏。 ; *ZiH%q,
这一点已被1995 年阪神在地震所证实。 [YTOrN
这次地震不仅使城市生命线工程(地下给排 ^&|KuI+u
水管道、天然气管道等) 遭到严重破坏, 地 QnZ7e#@UP
铁车站及区间隧道等大型地下结构也受到破 `Lr I^9Z
坏, 其中产生了地铁车站完全倒塌而不能使 R'z
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用的先例。地铁的破坏, 造成了极其严重的 g'pB<?'E'
经济损失和给神户市的震后恢复重建工作带 o3ZqPk]al
来严重影响, 其本身的维修也非常复杂。 &F 3'tf?
阪神地震, 使工程界认识到必须重新具 ( +x!wX( x
体评价地下结构抗震安全性, 加强对地下结 N
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构抗震性能的研究, 对地下结构抗震设计提 ;+Sc Vz
出相应的建议和抗震措施, 这在大力提倡城 +\ZaVi
市地下空间开发利用的21 世纪, 具有重要 aSEzh78
的理论意义和工程实用价值。 S [=l/3c
由于地铁是投资非常巨大的基础工程, Y@#rGV>
是城市生命线工程的重要组成部分, 地铁的 |'SgGg=E
破坏和功能丧失, 不仅会使经济上蒙受严重 O={
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损失, 同时会产生严重的社会和政治影响。 M~O$,dof
要把地铁结构设计成能抵抗周围地层介质的 d^:(-2l-
地震运动和变形是不可能的, 必须使地下结 + 2j]
构具有延性, 能承受周围地层介质的变形, )zMsKfQ
并且不丧失承受静载的能力, 而不应是使地 7,!$lT#
下结构抵御惯性力, 从而使人们改变以往单 92";?Xk
纯依靠增强结构强度来提高抗震性能的传统 >>I~v)a>w
观点。 m`lxQik
根据各国地下结构的震害分析,提高地 ([Da*Tk*
下结构抗震承载能力可从以下方面采取措 lDf:~
施: ①将地下结构建于均匀、稳定地基中,远 -udKGrT+
离断层,避免过分靠近山坡坡面和不稳定地 |WUm;o4E`U
段,尽量避免饱和砂土地基; ②在相同条件 Y )](jU%o
下,尽量选取埋深较大的线路,远离风化岩层 Z]\IQDC
区; ③区间隧道转交处的交角不宜太小,应加 <],~V\m
强出入口处的抗震性能; ④在施工条件允许 SQhw |QdG
的情况下,尽量采用暗挖法施工,即使用明开 WW.amv/[a
挖法,也要注意回填土的性质与地基土类型 rE5q
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相似; ⑤在结构中柱和梁或顶板的节点处,应 "l7))>lL
尽量采用弹性节点,而不应采用刚性节点,这 92pl#Igt
样可以减小中柱承受的外力。原苏联在修建 =AVr<kP
塔什干地铁时,采用了中柱顶端与横梁活动 YYi:d=0<SO
连接的方式便是工程实例。 JZom#A.
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总之, 地下结构在地震作用时并不是绝对安全的。 Rct=vDU
以前地下结构地震震害轻、数量少, 并不能说明地下 ?]Wg{\NC6
结构在地震作用时安全。在我国大力提倡开 q*pWx]Y
发利用地下空间的今天, 修建地铁已成为解 `ZLA=oD
决城市交通和城市污染等“城市综合症”的 IuOY.c2.u
重要途径。而有些待修建地铁的城市, 其地 iO2%$Jw9\
基状况并不很好, 如南京, 地铁沿线地基土 slRD /
层不均匀, 并且还不活动断层通过。对于类 0%OV3`
似情况, 应在设计和施工中予以充分考虑, C0#"U f
使其安全系数足够大。我们应汲取阪神地震 j{ :>"6
的沉痛教训, 防患于未然, 即使在修建地铁 5.o{A#/NTl
的大城市发生强烈地震, 也能确保地铁结构 ]fb3>HOTJ
的安全和交通畅通。否则, 其后果不堪设 @`S8d%6P
想, 这不是危言耸听。 m@#@7[6]o