2009-6-19公路桥梁创新技术论坛-悬浮隧道5号字论文.pdf

公路桥梁创新技术论坛公路桥梁创新技术论坛 2009 年年 6 月杭州月杭州 新型桥梁结构 悬浮式隧道桥技术新型桥梁结构 悬浮式隧道桥技术 项贻强项贻强1 浙江大学 土木工程系 1 悬浮隧道桥的概念及特点 悬浮隧道桥的概念及特点 悬浮隧道 Submerged Floating Tunnel 缩写为 SFT 是 顾名思义 是一种新的跨越 海峡 大江湖泊 水道的交通结构物 它一般由浮在水中一定深度的管状结构管状结构 该结构的空 间很大 足以适应道路和铁道交通的要求 锚固在水下基础的锚缆杆锚缆杆 或水上的浮箱 装 置 该装置可防止隧道过大的位移 及与两岸相连的构筑物两岸相连的构筑物组成 如图1 图图1 悬浮隧道示意图悬浮隧道示意图 悬浮隧道一种新型跨越结构物 其特征是象桥一样跨越被海峡 海湾 湖泊和其它水道 分隔的两岸 而不是被埋置在水道基床下或放在海床 由于这种结构的稳定原理是基于阿基 米德的浮力定律 故又称其为阿基米德桥 悬浮隧道桥结构与其他水上桥梁方案相比 在技术上具有以下特点 对结构物周围的环境影响很小 悬浮隧道一般建造在30米以下深度的水中 这样悬浮隧道便成了人们不可见的跨越方 式 不会影响到当地景观和船只的航行 不会破坏自然的和谐 同时也不用担心悬浮隧道受 到海域台风的影响 全天侯工作 即它不受大江或海峡的风浪 大雾的限制 与桥梁方案相比 汽车能量的消耗较小 这是因为悬浮隧道一般的坡度可以较桥梁 1 项贻强 男 1959 浙江大学桥梁隧道工程 教授 博士生导师 浙江杭州人 主要研究方向为大跨度桥梁 的分析理论 健康监测与控制 损伤识别 检测加固 评估管理及古桥的保护研究 e mail Xiangyiq 公路桥梁创新技术论坛公路桥梁创新技术论坛 2009 年年 6 月杭州月杭州 方案平缓 可以方便铺设跨江 海峡的各种供水 电力管线 对于长度超过1 000 m及水深超 过50 m 的连接工程 采用悬浮隧道技术比其他的解决方案如桥梁方案可能更具有竞争力 经济方面 悬浮隧道在大跨方面也有它独特的优势 大家知道一般的跨越方式如斜拉桥 悬索桥 它们的每延米造价随着跨度的增大而指数增加 而且均有各自的极限跨径 对跨度 特别大的水域 不管是桥梁还是般的沉管隧道盾构隧道都无能为力 目前已建成的世界最大 跨桥梁为明石海峡悬索桥 主跨为1991m 已建成的海底隧道达到的最大深度是260米 但 是世界上还有许多湖泊和海峡 其跨度更大和深度更深 这也在呼吁一种新的跨越方式的出 现 对于悬浮隧道 它的延米造价几乎与跨径无关 只要有足够的锚索 理论上它可以无限 长 这将成为一种非常有效而且经济的解决方式 在全世界交流日益发达的今天 交通路线越来越来受到重视 穿越高山 跨越江河 贯 穿大海 工程师们似乎无所不用其极 建造了无数桥梁和隧道 在全世界各地也曾设计过好 几个悬浮隧道桥方案 如意大利墨西拿海峡悬浮隧道桥 中国舟山连岛工程的金塘海峡悬浮 隧道桥 日本北海道悬浮隧道 还有人提议用悬浮隧道桥方案跨越台湾海峡以沟通大陆 但 直到现在 还没有一座悬浮隧道桥 阿基米德桥 诞生 不可否认 现在悬浮隧道的修建无论 从技术上 经济上 还是公众接受度等方面还存在诸多的问题 一个新生事物的发展应该是 从幼小到成熟 相信在不久的未来 人类将建造第一座悬浮隧道 目前中意双方正考虑在中国的千岛湖建一座悬浮隧道实验模型桥 如果千岛湖悬浮隧道 先于别的悬浮隧道方案修建而成 那么它的突破性意义远大于作为跨越方式的意义 世界首 座悬浮隧道 图图2 几种悬浮隧道概念设计几种悬浮隧道概念设计 2 悬浮隧道桥的研究现状 悬浮隧道桥的研究现状 公路桥梁创新技术论坛公路桥梁创新技术论坛 2009 年年 6 月杭州月杭州 20世纪80年代初期 意大利Messina阿基米德公司联合有关的研究机构及公司展开悬浮隧 道桥技术方案的详细技术研究和咨询论证工作 先后由意大利RINA船机协会下属的 INDUSTRY公司 意大利那波利大学 Napoli University 船舶研究所 挪威道路研究实验 室 丹麦道路实验室 丹麦水力研究所 意大利地质研究所等参与 同时还得到了欧盟及意 大利政府的基金支持 所取得的部分成果还为国际隧道协会认同 目前已经展开 并取得初步成果的研究主要包括下列几个方面 1 1984 年 进行了 SFT 预可行性研究 提出了这种方案的初步设想 特别是在意 大利 Messina 海峡连接工程中的设想 需要研究和解决的一些问题及工程应用的可能性 2 1986 年 对 SFT 设计方案在意大利 Messina 海峡连接工程中的水中最小深度和 安全航运研究 提出将悬浮隧道顶部放置在距水面至少 30m 的距离 将不影响该海峡的正 常安全航运 该研究在 1989 年得到了国际海洋组织会议的认可 3 1988 年 1992 年意大利 ENI 集团 意大利 Messina 阿基米德公司 PDA 桥梁研 究工作室和 RINA 集团公司先后对 SFT 设计方案的截面形状 设计标准和应考虑的一些 问题进行了深入的研究和探讨 提出了几种典型的截面形状 RINA 集团公司还研究编制了 SFT 设计指南 供有关单位和部门进行 SFT 设计的参考和技术论证的依据 将 SFT 技术向前推进了一大步 4 1996 年 欧盟在上述研究的基础上 出资并组织丹麦 挪威 意大利的有关部门 和专家对 SFT 技术作进一步的研究 以对该项技术应用于欧洲各国的海峡 大江湖泊的 大通道进行技术研究和造价估算 提出了有关的研究报告 5 2000 2002 年 浙江大学 浙江省交通规划设计研究院 同济大学等联合意大利阿 基米德公司 那布勒斯大学等就金塘海峡的悬浮隧道桥方案展开研究 并进行了分析 6 2005 年 中国科学院力学研究所与意大利阿基米德公司 那布勒斯大学等再次合 作 就在浙江千岛湖修建一座悬浮隧道原型试验桥的设计方案 结构在水流下的动力响应分 析等方案展开了研究 给出了有关初步研究报告 7 2007 年 意大利阿基米德公司公司的总裁 Elio Matacena 先生及那布勒斯大学的 Federico Mazzolani 教授等再次访问杭州及浙江大学 杭州市委书记王国平对意大利方在千 岛湖悬浮隧道原型桥合作研究方面所做的科技创新工作及努力表示肯定 中 意等就千岛湖 悬浮隧道原型的进一步科技合作交换了意见 现在世界上每年还举行一次悬浮隧道的学术研讨会 针对悬浮隧道的隧道和海洋工程结 构的双重特性 对其在各种荷载下的结构行为和设计 施工和安装的有关关键技术 措施 标准和规范进行专门的研究和讨论 3 悬浮隧道技术的设计施工研究悬浮隧道技术的设计施工研究 3 1 基础研究基础研究 从水下浮隧道基础的受力情况来分析 水下悬浮隧道基础主要受水平力竖向力 据此 基础设计的首要条件是具有相当于水平和竖向荷载的抵抗能力 同时亦要求浮隧道本身所特 公路桥梁创新技术论坛公路桥梁创新技术论坛 2009 年年 6 月杭州月杭州 有的荷载和环境条件 参考国内外海洋工程和其他相近工程中常见的基础形式 可供选择的 浮隧道基础形式一般考虑采用单桩锚 群桩锚 重力锚 组合锚 钻孔注浆锚和接岸基础等 可供选择的锚锭型式 1 桩锚桩锚 对于作用荷载水平较低的情况 可以考虑采用单桩锚 即每根锚索下设一根桩以承担锚 索传递的荷载 如果单根锚索上作用的荷载比较大 一根桩的抗力不能承担锚索的荷载 则 可以考虑采用群桩锚 即每根锚索下由几根桩来承担锚索的荷载 设计时保证所有桩合力的 抗拔力和水平抗力大于锚索传下来的竖直和水平荷载 群桩锚的结构形式如图3 锚索 桩基桩基 锚索 承台 平面图立面图 图图3 群桩锚群桩锚 2 重力式锚重力式锚 考虑到抗拔桩的水下施工工艺较为复杂 为减少水下施工的工作量 可以采用重力锚 块来提供所需的抗力 重力锚块的设计思路简单 即依靠锚碇本身的重力来平衡隧道产生的 荷载 这就要求锚锭本身的质量足够大 通常重力式锚碇材料采用混凝土 锚碇的体积根据 隧道本体的荷载决定 当采用倾斜锚索时 由于锚碇的水平抗力难以得到保证 所设计的锚 锭在四角布设有桩基 桩的作用是提供足够的水平抗力来抵抗锚锭的水平滑移 重力式锚碇 的基本受力模式是 竖向力由锚碇重量承担 水平力由桩基承担 重力式锚碇结构形式如图 4 锚碇 锚索 桩基 桩基桩基 锚索 锚碇 平面图 立面图 图图4 重力式锚重力式锚 公路桥梁创新技术论坛公路桥梁创新技术论坛 2009 年年 6 月杭州月杭州 3 组合式锚组合式锚 如果仅用桩锚 则水下施工的工程量大且工程质量也不能得到保证 如仅用重力式锚碇 则混凝土用方量很大 为平衡这种矛盾 提出组合式锚碇 这种锚碇结合了桩锚和组合式锚 碇的优点 即竖向力由混凝土锚碇的重量和桩基的抗拔力的合力抵抗 水平力由桩基的水平 抗力抵抗 这样组合同时也能使锚碇在水底的体积不会太大 不会影响可能的水底作业 组合式锚碇的结构形式如图5所示 锚索 桩基桩基 锚索 承台 平面图立面图 图图5 组合式锚组合式锚 4 钻孔注浆锚钻孔注浆锚 当地基情况较好 特别是地基是较好的岩基时 可采用钻孔注浆锚 所谓钻孔注浆锚 即在岩基上钻孔 然后水下注浆 注浆时把锚索或锚杆埋置在浆液中 注浆空的大小和深度 有锚索或锚杆的拉力决定 钻孔注浆锚类似我们的钻孔灌注桩 但在深度和直径的比例上有 差别 5 接岸基础接岸基础 悬浮隧道和岸边的连接是工程的关键部分 也是工程可能存在的危险点 因岸边连结 处是悬浮隧道在两种基础的交接点 很容易引起不均匀沉降 而不均匀沉降在悬浮隧道的施 工和运营中很容易引起结构破坏 由于悬浮隧道管段接近岸边时离海底较近 不宜再用锚索 式锚固方式 考虑在接近岸边时采用立柱支承式固定方式 立柱的材料用混凝土和钢 立柱 的直径和数量由悬浮隧道管段传下来的荷载决定 立柱下的基础可采用单桩或群桩基础 3 2 锚索设计锚索设计 和锚碇的选择一样 锚索的设计也没有相应的设计规范和设计经验 在选择结构形式 时 我们强调结构的安全性 所以我们尽量选择那些计算理论成熟 施工方便 在别的结构 物中经过证明的结构形式 锚索的比选分析结论如下 1 垂直索垂直索 竖向力由垂直索抵抗 水平力由管段平弯拱抵抗 受力较明确 但要求海洋环境条件必 须非常明确 海洋的合力必须稳定的向一个方向流动 且要求岸边连结处牢固 同时 如果 出现偶然荷载使管段发生向上或向下较大的位移 则可能出现复杂的空间受力形式 并且很 可能出现破坏 公路桥梁创新技术论坛公路桥梁创新技术论坛 2009 年年 6 月杭州月杭州 垂直索形式如图6 平面图立面图 管道 管道 锚 索 图图6 垂直索垂直索 2 倾斜索 倾斜索 竖向力由索的竖向分力提供 水平力由水平分力提供 受力过程清晰 且可以通过调 整索的倾斜角度来改变水平分力的大小 对海洋环境的海洋流向要求也不高 并且在海洋工 程中对这种结构形式的应用也较为成熟 管道 斜拉索 锚 碇 锚 碇 斜拉索 图图7 倾斜索倾斜索 3 混合索 混合索 通风井处设倾斜索 其余位置设垂直索 受力模式明确 但要求对水平和竖向受力的 分析较为清楚 当水平力较大时 通风井处局部受力较大 可能引起局部破坏 而且在垂直 索区段会有较大的变形 这样对悬浮隧道管段的衔接要求加高 pipe cable anchor 平面图立面图 管道 通风井 锚碇 锚索 图图8 混合索混合索 4 竖拱式 竖拱式 公路桥梁创新技术论坛公路桥梁创新技术论坛 2009 年年 6 月杭州月杭州 当条件允许时 即悬浮隧道不是特别长 接岸支撑较好 岸边地质情况较好 可考虑 采取竖拱式锚固形式 竖拱式锚固荷载抗力的实现是通过这样的思路完成的 依靠水平索的 水平分力抵抗结构的水平荷载 依靠竖拱来抵抗结构的竖向荷载 水平索锚在岸边 其数量 由水平力的大小确定 竖拱的设计由竖向力决定 竖拱式悬浮隧道布置如图9 平面图立面图 管道 管道 锚索 锚索 图图9 竖拱式竖拱式 3 3 设计荷载设计荷载 悬浮隧道由于它结构和所处环境的独特性 受到水中各种环境作用力的作用 它包括静 水压力和浮力 波浪 水流 水的振动 地震力 腐蚀 流冰及运营过程中可能出现的一些 突发事件所引起的力的作用 因而要有足够的强度 刚度和安全措施 在结构分析中应着重 对下列荷载及其响应进行分析 1 永久荷载 结构自重 水压力 浮力 2 功能荷载 汽车荷载 施工阶段荷载 3 变形荷载 收缩引起的荷载 徐变与松弛引起荷载 张拉荷载 温度荷载 4 环境荷载 流水荷载 水流涡激振动荷载 潮汐荷载 流冰荷载 地震响应荷载 5 偶然荷载 交通事故引起的荷载 如爆炸 拉索拖曳引起的荷载 浮力损失 管道 内部起火 隧道上部船沉等 悬浮隧道的结构分析包括结构静力方面和动力响应方面的线性与非线性分析 可以采用 现行大型的通用分析软件如SAP系列 ADINA ANSYS ABAQUS进行分析 动力分析包括结构 对功能荷载的动力响应 结构对流水的动力响应 结构对地震的动力响应 悬浮隧道因为其 浸没与水环境中 结构与流体的耦合振动分析显得尤为重要 也是设计时必须重视的问题 悬浮隧道的结构是一个创新设计 结构安全性设计时应综合考虑各种环境因素及结构特 点 利用结构可靠度理论 对下列4种极限状态进行分析验算 以确保结构的安全 a 承载能力极限状态 b 正常使用极限状态 c 渐进破坏极限状态 d 疲劳应力极限状态 3 4 施工施工 施工方法有桩基施工 管段施工及连接部位的处理 a 桩基施工可采用能起吊 100m 左右的浮船和液压打桩设备 b 悬浮管段施工 分为分段拼装施工或顶推法施工 公路桥梁创新技术论坛公路桥梁创新技术论坛 2009 年年 6 月杭州月杭州 c 连接部位的处理 施工安装应采用预制装配及 GPS 现场定位系统进行定位测量控制 3 5 千岛湖悬浮隧道的设计实例千岛湖悬浮隧道的设计实例 为了推动悬浮隧道的发展 中意双方计划在千岛湖建一个悬浮隧道联合实验站 千岛湖 悬浮隧道的结构试验将为以后悬浮隧道的研究设计施工提供实际的依据 千岛湖位于中国淳安县西南部 因为拥有1078个岛屿而得名 秀丽的风景吸引了大批游 客 是一旅游佳地 湖面相比于海域较为平静 水文条件较简单 正是这些条件使之成建立 悬浮隧道地点 本悬浮隧道设计为一悬浮隧道模型 作为试验桥长度仅设计为100m 单车 道 在监测隧道结构状态获得重要原始数据的同时 适当对外半开放为旅游专用 图图10 千岛湖悬浮隧道选址千岛湖悬浮隧道选址 千岛湖悬浮隧道由5个20m长的标准段组成 总长100m 锚固体系采取3对锚索 其中中 间锚索为倾斜索 两侧为竖直索 管道截面采用三明治夹层形式 外层为铝合金层 层厚 10cm 中间层为混凝土层 层厚30cm 里层为2cm钢板层 这样的截面组合充分利用各自 材料的特性 铝合金层用于隔离内部结构层与水环境的接触 混凝土夹于钢板层与铝合金层 之间 充分发挥其耐压性能 具体隧道布置和界面设计如图11所示 12345 图图11 千岛湖悬浮隧道立面图千岛湖悬浮隧道立面图 公路桥梁创新技术论坛公路桥梁创新技术论坛 2009 年年 6 月杭州月杭州 12345 图图12 千岛湖悬浮隧道平面图千岛湖悬浮隧道平面图 铝合金层 层厚10cm 铝合金 混凝土层 层厚30cm 钢板层 层厚2cm 图图13 千岛湖悬浮隧道横截面图千岛湖悬浮隧道横截面图 4 悬浮隧道悬浮隧道安全性研究安全性研究 4 1 预设的结构失效概率预设的结构失效概率 所谓失效失效指的是正常使用期内功能的丧失功能的丧失和结构破坏结构破坏 悬浮隧道关于失效事件的安全度 应当通过应用一些合理的研究方法来评价 如 可 靠度分析 仿真技术 风险评估 模型试验 可 靠度分析 仿真技术 风险评估 模型试验等 使用合理的研究方法意味着失效概率与预先容许的极限 即预先的安全目标的比较 给 出该结构安全度所满足适合的安全目标 失效概率的容许极限可以用失效的后果函数来设定 失效后果包括 社会的 如生命的 伤亡 经济的 如结构的损毁及服务的中断等 然而 象悬浮隧道这样一个不同寻常的创新设计问题 在安全目标涉及最关键的风险问 题方面是完全不同的 悬浮隧道的安全目标应考虑大量的人潜在卷入某一事故的可能 主要问题涉及到社会方面 即交通路线由于水的侵入 人们不可能从隧道中逃脱而导致 数百生命的伤亡 因此 这样事件的容许极限应当是极低的当是极低的 以至于把这种风险概率认为是 极不可能的 而对其它不会导致进水或不会导致潜在的生命伤亡的失效概率 其容许极限可 以高一些 4 2 设计的安全准则设计的安全准则 为了避免或控制与特大灾难事件 如隧道的进水等 相关的失效风险 必须从结构安全性结构安全性 和运营安全性运营安全性两方面重视详细的结构设计要求 从结构安全性来看 隧道结构和隧道端部截面的尺寸必须确保在极限的环境和偶然荷 公路桥梁创新技术论坛公路桥梁创新技术论坛 2009 年年 6 月杭州月杭州 载情况下 这些情况可能导致结构进水和坍塌 有适当的安全富余 从运营的安全性出发 系统和设备的设计应当考虑这种悬浮隧道是横跨在水中 对运 营中可能出现的关键问题 如碰撞和爆炸 应当考虑并给出合适的风险和缓和措施 以便排 除隧道交通进水的可能性 象悬浮隧道这样重要的结构设计除了要从结构和运营方面确保安全 而且还要能抵抗 人为的破坏事件 如反恐等 应对悬浮隧道在正常使用条件 偶然或极端的事件中及结构的 各种安装运营阶段的结构安全性进行评估 以估算出这种结构可能的失效概率 4 3 重要的结构构件重要的结构构件 悬浮隧道的最重要的结构构件 其破坏也许会导致生命和环境的严重后果 这些构件 是 隧道的外壳结构 锚缆或系绳系统 地锚和基础 隧道与隧道间连接系统 端部结构 隧道结构应当避免随着某一构件的破坏而进水的事故发生 这就要求外部结构的损坏 不应当导致隧道涌水的失控 这可以通过在外层防护结构与水接触 内层防护结构将水隔离 在某一箱室内实现 而不会使整个隧道受淹 即使在外层结构由于材料恶化 疲劳和偶然事 故引起的破坏的条件下 在外层结构损坏的条件下 必须确保隧道在完全修复之前仍具有足够的强度 不过也 许可以考虑使用临时的防护层 例如 在涌水的情况下 为了限制部分隧道壁水的进入 使 用纵向和横向可移动的铰接的或能自由伸缩的舱壁 以便有足够的时间来疏散过往行人和采 取紧急措施 即使在极端的环境或偶然事件的情况下 锚索和系绳应当保持整体 以便保持隧道的 变形在容许的限度内 富余的浮力应当足以避免在正常和极端荷载下锚索张力的松弛 张力松弛条件对这种 类型的结构是一个不稳定的问题 这时 非线性变形难以控制 沿隧道长度固定的锚索间的 干扰 其也许具有水动力不稳定问题 漩涡 排效应等 应当慎重对待 变形对运营和结构本身工况来说是相关的 即汽车交通 铁路交通的最大容许变形和 隧道结构最大的弹性和塑性变形是相关的 如果最大的变形超过限值 则很有可能出现疲劳 和开裂问题 导致进水 锚固和基础的方案不同于其它传统结构 在于其为一个拉腿的平台 然而 这些系统 沿海底的分布以及岩土与基础间相互交错作用将导致一些需特殊考虑的问题 基础系统的损 坏将导致锚固体系的失效 通常来说 隧道采用将不同的节段连接起来建造 则两相邻分段间的连接系统 从施 公路桥梁创新技术论坛公路桥梁创新技术论坛 2009 年年 6 月杭州月杭州 工偏差和涉及进水的重要细节来看 应当作为最重要的构件之一来对待 为了避免永久变形 或损坏导致隧道和系统的临界状态出现 应当采用一种失效安全法失效安全法设计这种连接装置 连接隧道和岸边的端部断面是非常关键的 因为它们必须能控制最大的容许变形 且 使作用力在一定的限值内 通常 端部截面采用一些机械连接装置 然而这些装置应当避免 水进入隧道 4 4 主要设计条件的安全性分析主要设计条件的安全性分析 控制设计的条件 象水进入隧道内的失效事故也许可以在下列设计条件下发生 a 极端的环境荷载 如 波浪 流 地震 b 由于外部灾难事件引发的偶然的条件 c 由于某些主要构件的恶化或坍塌导致的一些损坏条件 这类结构抵抗环境荷载的设计与其它典型结构如近海工程的设计完全不同 尽管这类结 构系统的纵向尺寸影响必须考虑 从悬浮隧道安全的观点出发 与目前的设计现状相比 最关键的起控制的是与外部偶然 事故出现相关的工况 如沉船 空中掉落的物体或潜艇与隧道或系绳的碰撞 或与内部事故 有关的工况 如列车碰撞或爆炸 这些控制条件有待于以数值和实验分析为基础进行详细研究 4 5 受损条件下结构的安全性分析受损条件下结构的安全性分析 处于损伤条件的结构 如由于某些主要构件的恶化或破坏 仍应当能承受环境荷载和偶 然荷载 而不导致隧道进一步的破坏或进水 下列特殊的控制条件应当考虑 a 隧道的涌水隧道的涌水 在外层隧道结构损坏的情况下 无论如何应避免水涌入隧道 为达到这一点 采用双层 结构具有适当的防水夹层的解决方案最为合适 横向的舱壁应当考虑以限制水涌入其内的长度和相应的浮力损失 这样的舱壁相对容 易地固定在外层和内层结构的空间中 如果水进入内部隧道的风险不能排除的话 即考虑极 端不可能的情况 那么应当研究适当解决方案 以避免隧道内水的涌入 或许可以使用沿隧 道长度放置的可移动的 可伸缩的横向舱壁作为解决方案 b 某一锚缆系绳的失效或系绳系统功能的丧失某一锚缆系绳的失效或系绳系统功能的丧失 在设计悬浮隧道中也许会遇到起关键控制作用的一种工况 就是一根或多根系绳由于动 力荷载 地震 而松弛 这种临界条件可以通过整个锚固系统的渐进破坏来说明 评价这种结 构是否能接受在脉动的压力作用下暂时的不稳定条件 在某种程度上是一个调查研究的创新 领域 由于还没有其它的基于动力稳定概念而建造的土木工程实例 因此 基于适当的仿真 技术的研究可以用来演示这种动力不稳定模型 并进行 SFT 系绳的设计 利用理论方法所 获得结果应当与模型试验的方法所得的结果相吻合 同时也应研究与这种效应相关的安全富 公路桥梁创新技术论坛公路桥梁创新技术论坛 2009 年年 6 月杭州月杭州 裕程度 使用主动的或被动的动力控制系统也许可以减少动力激励的效应 这又是另一个有趣的 研究领域 c 某一基础锚碇装置的失效或基础承载力的丧失某一基础锚碇装置的失效或基础承载力的丧失 就基础而言 最关键的问题就是在地震激励下的行为 尤其是伴随着液化效应和地壳 水 隧道三者间相互作用的承载力的丧失 d 端部节段截面的破坏端部节段截面的破坏 端部截面是浮动隧道和常规隧道间不连续的关键节段 严重的振动作用 地震和波浪 将 导致很高的集中荷载 而这些集中荷载可以通过适当的滑移装置来减少其峰值 端部截面的破坏或阻塞不应当引起整个隧道的破坏或水的涌入 这种装置的使用性能和 耐久性是需要特殊研究的课题 4 6 运营安全分析运营安全分析 由正常运营所引起的风险可以区分成两类 a 不同于传统交通方式的风险 b 由于结构处在水中的风险 前者与不引起主要结构的损伤的事故有关 如汽车事故 伴随这样一个故事 沉管隧道 中人的安全实质上不同于其它隧道 然而 由于人们意识到