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? N>OF
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答: c?0uv2*Yh
由于在以往地下结构震害事例较少、程度较轻, c
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人们逐渐形成了这样一个观点, 认为地下结构具 X,/@#pSOz
有较强的抗性能, 地震中不易 W
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遭受破坏。但对这个问题通过仔细分析即可
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发现, 城市地下空间的大规模开发以及地下 gz[Ng> D+
结构的大量建设是近年才出现的。在日本关 `he{"0U~S
东地震和我国唐山地震时代, 东京和唐山市 eB:obz
内的主要地下结构仅为一些给排水管道, 数 C.{*|#&GAt
量不多, 分布也不广泛。近年来, 随着城市 ->-
地下空间的开发利用, 地铁系统、盾构法隧 T[=XGAJ
道、地下商业街、地下停车道及共同沟等大 j\nnx8`7
量兴建。而这些地下结构基本上还未曾经历 o_gpBaWD
过大的地震, 其抗震性能也未得到检验。因 rG"}CX`]:
此并不能简单地认为地下结构抗震性能好、 C"/]X
地震中不易破坏。 oOuhbFu
这一点已被1995 年阪神在地震所证实。 PZ-|W
这次地震不仅使城市生命线工程(地下给排 {sy#&m(el
水管道、天然气管道等) 遭到严重破坏, 地 lX`)Avqa
铁车站及区间隧道等大型地下结构也受到破 ,z)7rU`
坏, 其中产生了地铁车站完全倒塌而不能使 l%"eQ
用的先例。地铁的破坏, 造成了极其严重的 YtNoYOB
经济损失和给神户市的震后恢复重建工作带 4yC{BRbi
来严重影响, 其本身的维修也非常复杂。 V|{ )P@Q
阪神地震, 使工程界认识到必须重新具 V9"Kro
体评价地下结构抗震安全性, 加强对地下结 PZO 7eEt8
构抗震性能的研究, 对地下结构抗震设计提 piO+K!C0n:
出相应的建议和抗震措施, 这在大力提倡城 `X]-blHo
市地下空间开发利用的21 世纪, 具有重要 `"m"qUd
的理论意义和工程实用价值。 p]:~z|.Ba
由于地铁是投资非常巨大的基础工程, 0x0.[1mB
是城市生命线工程的重要组成部分, 地铁的 :Qu!0tY
破坏和功能丧失, 不仅会使经济上蒙受严重 F5%-6@=
损失, 同时会产生严重的社会和政治影响。 4i[3|hv'
要把地铁结构设计成能抵抗周围地层介质的 qkv.,z"
地震运动和变形是不可能的, 必须使地下结 B[-%A!3
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构具有延性, 能承受周围地层介质的变形, muo7KUT
并且不丧失承受静载的能力, 而不应是使地 %|Vo Zx ^
下结构抵御惯性力, 从而使人们改变以往单 VVJhQ bP
纯依靠增强结构强度来提高抗震性能的传统 kT UQ8U
观点。 u *z $ I
根据各国地下结构的震害分析,提高地 [*?P2.b f
下结构抗震承载能力可从以下方面采取措 bE^Z;q19
施: ①将地下结构建于均匀、稳定地基中,远 h
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离断层,避免过分靠近山坡坡面和不稳定地 uavts9v<
段,尽量避免饱和砂土地基; ②在相同条件 b0E(tPw5c
下,尽量选取埋深较大的线路,远离风化岩层 /w!b2KwV
区; ③区间隧道转交处的交角不宜太小,应加 t9m:E
强出入口处的抗震性能; ④在施工条件允许 )G
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的情况下,尽量采用暗挖法施工,即使用明开 2Z,;#t
挖法,也要注意回填土的性质与地基土类型 *E.{i
相似; ⑤在结构中柱和梁或顶板的节点处,应 (H+'sf^h
尽量采用弹性节点,而不应采用刚性节点,这 s.KJYP
样可以减小中柱承受的外力。原苏联在修建 Q=gVxS
塔什干地铁时,采用了中柱顶端与横梁活动 N{P (ym2yR
连接的方式便是工程实例。 +F 6KGK[
总之, 地下结构在地震作用时并不是绝对安全的。 2=!/)hw}
以前地下结构地震震害轻、数量少, 并不能说明地下 e?L$RY,7
结构在地震作用时安全。在我国大力提倡开 ^k^%w/fo
发利用地下空间的今天, 修建地铁已成为解 xVKx#X9yk
决城市交通和城市污染等“城市综合症”的 ^F`FB..:y
重要途径。而有些待修建地铁的城市, 其地 "SyyOD
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基状况并不很好, 如南京, 地铁沿线地基土 VQ<Z`5eV
层不均匀, 并且还不活动断层通过。对于类 h&yaug,.
似情况, 应在设计和施工中予以充分考虑, Ff& VBm
使其安全系数足够大。我们应汲取阪神地震 \{G6!dV|S
的沉痛教训, 防患于未然, 即使在修建地铁 SNff
的大城市发生强烈地震, 也能确保地铁结构 O(/K@e
的安全和交通畅通。否则, 其后果不堪设 u|8`=
想, 这不是危言耸听。 Dw[w%uz