摘要:對地鐵隧道施工可能引起的沿線建筑損傷進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估具有重要意義,如何兼顧效率和準(zhǔn)確性是隧道下穿建筑風(fēng)險(xiǎn)評估中的一個(gè)難題。提出一種改進(jìn)的三階段建筑損傷評估方法,在前兩個(gè)階段同時(shí)從隧道開挖對建筑的危害性和建筑自身的易損性兩個(gè)角度對隧道下穿建筑的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行初篩,在第3階段對隧道下穿建筑的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行多指標(biāo)詳細(xì)評估。在風(fēng)險(xiǎn)初篩中,用Peck經(jīng)驗(yàn)公式和極限拉應(yīng)變法評估隧道開挖對建筑的危害性,將建筑完損程度和建筑物理特征作為建筑易損性評估的依據(jù)。在建筑損傷風(fēng)險(xiǎn)詳細(xì)評估中建立三維有限元數(shù)值模型,并選取多個(gè)控制指標(biāo)綜合評估隧道下穿引起的建筑損傷風(fēng)險(xiǎn)。以某盾構(gòu)隧道下穿砌體建筑工程為例,應(yīng)用改進(jìn)三階段法驗(yàn)證所提方法的合理性,結(jié)果表明引入易損性評估作為風(fēng)險(xiǎn)初篩的另一依據(jù)可以有效避免低估風(fēng)險(xiǎn)。對比評估結(jié)果與實(shí)測結(jié)果的可知,改進(jìn)三階段法能較為準(zhǔn)確地評估隧道下穿建筑的風(fēng)險(xiǎn)。
關(guān)鍵詞:改進(jìn)三階段法;隧道下穿建筑;建筑損傷;易損性;風(fēng)險(xiǎn)評估
中圖分類號:TU94" " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A" " "文章編號:2096-6717(2024)04-0091-09
Risk assessment of tunnel undercrossing building based on improved three-stage method
GUO Yifan, ZHENG Junjie, LIU Hui
(School of Civil and Hydraulic Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, P. R. China)
Abstract: It is of great significance to assess the risk of building damage along the line that may be caused by metro tunnel construction. How to balance efficiency and accuracy is a challenge for risk assessment of tunnel underpass buildings. An improved three-stage building damage assessment method is proposed, in which the risk of tunnel underpass buildings is initially screened in the first two stages simultaneously from the perspective of both the hazard of tunnel excavation to the building and the vulnerability of the building itself, and a detailed multi-indicator assessment of the risk of tunnel underpass buildings is performed in the third stage. In the initial risk screening, Peck empirical formula and the ultimate tensile strain method are used to assess the hazard of tunnel excavation to the building, and the building integrity and the building, physical characteristics are used as the basis for building vulnerability assessment. In the detailed assessment of buildings damage risk, a three-dimensional finite element numerical model is established and multiple control indicators are selected to comprehensively assess the building damage risk caused by tunnel underpass. A shield tunnel underpass masonry building project is taken as an example to verify the rationality of the proposed method, and the results show that the introduction of vulnerability assessment as another basis for initial risk screening can effectively avoid underestimation of risk. The comparison of the assessment results with the measured shows that the improved three-stage method can accurately assess the risk of tunnel underpass buildings.
Keywords: improved three-stage method; tunnel underpass building; building damage; vulnerability; risk assessment
地鐵是一種緩解城市地面交通壓力的重要交通方式。隧道施工不可避免地會擾動地層,進(jìn)而影響周邊地表建筑的安全[1]。建筑損傷指建筑局部或整體發(fā)生各種形式的破壞,其風(fēng)險(xiǎn)表示建筑發(fā)生破壞的可能性及嚴(yán)重程度。對隧道開挖引起的建筑損傷進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)研究具有重要的意義[2]。
已有眾多學(xué)者研究了隧道開挖引起的建筑損傷。Giardina等[3]利用室內(nèi)試驗(yàn)法研究了隧道開挖引起的砌體結(jié)構(gòu)的損傷。Cao等[4]利用人工智能的方法預(yù)測了隧道掘進(jìn)引起建筑損傷的實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)。Zhao等[5]采用數(shù)值模擬法評估了隧道開挖引起建筑損傷的概率。Basmaji等[6]采用解析法開發(fā)了一個(gè)評估隧道開挖引起的建筑損傷程度的模型。由Mair等[7]提出的三階段法依據(jù)隧道開挖對建筑的危害等級對具有不同危害性的建筑執(zhí)行不同詳細(xì)程度的損傷風(fēng)險(xiǎn)評估,合理實(shí)現(xiàn)了安全性和計(jì)算成本之間的平衡。因此,三階段法被廣泛應(yīng)用于建筑損傷風(fēng)險(xiǎn)評估中[8-9]。傳統(tǒng)的三階段法在前2個(gè)階段僅依據(jù)隧道開挖對地表建筑的危害性來篩選需要進(jìn)行第3階段詳細(xì)損傷風(fēng)險(xiǎn)評估的建筑,而未考慮建筑自身的易損性,這可能會導(dǎo)致遺漏因自身易損性較高而需要詳細(xì)損傷風(fēng)險(xiǎn)評估的建筑。實(shí)際上隧道開挖對建筑的危害性較高與建筑自身的易損性較高都是導(dǎo)致隧道開挖引起建筑損傷的重要原因。
針對上述問題,筆者提出一種改進(jìn)的三階段建筑損傷風(fēng)險(xiǎn)評估方法。該方法在傳統(tǒng)三階段法的基礎(chǔ)上引入了建筑易損性的評估,目的是識別出更容易受隧道開挖影響而導(dǎo)致其損傷的建筑,這部分建筑需要更高的關(guān)注度和詳細(xì)的風(fēng)險(xiǎn)評估。改進(jìn)三階段法中的建筑易損性評估分為2個(gè)階段進(jìn)行,在第1階段和第2階段分別選取建筑完損程度和建筑物理特征作為評估建筑易損性的指標(biāo),并對易損性較高的建筑執(zhí)行詳細(xì)的損傷風(fēng)險(xiǎn)評估。此外,還建議在第3階段建筑損傷詳細(xì)評估中,依據(jù)數(shù)值模擬得到的建筑變形特征選取多個(gè)安全控制指標(biāo)來綜合判斷隧道下穿引起建筑損傷風(fēng)險(xiǎn)的可接受性。以某盾構(gòu)隧道下穿砌體建筑為例,應(yīng)用改進(jìn)三階段法的結(jié)果驗(yàn)證所提方法的合理性。
1 改進(jìn)的三階段建筑損傷評估方法
改進(jìn)的三階段建筑損傷評估方法的流程如圖1所示。
1.1 隧道開挖對建筑的危害性評估
隧道開挖對建筑的危害性即指隧道開挖引起建筑變形的程度。危害性評估的第1階段是對建筑最大沉降和最大傾斜的初步評估。在該步驟的沉降和傾斜的評估中假定為自由場條件,并假定建筑的變形服從地表的變形,再根據(jù)地表沉降和傾斜的預(yù)測結(jié)果計(jì)算建筑位置范圍內(nèi)的最大沉降和傾斜。隧道開挖引起的橫向地表沉降由Peck[10]提出的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。
式中:Sv(x)為與隧道軸線距離為x處的地表沉降;x為計(jì)算點(diǎn)與隧道軸線的水平距離;i為沉降槽寬度系數(shù),即隧道軸線到反彎點(diǎn)的水平距離;Svmax為最大地表沉降,不排水條件下可表示為
式中:VL為地層損失率,黏性土地區(qū)分布范圍在0.20%~2.0%[11];D為隧道直徑。
O’Reilly等[12]建議沉降槽寬度系數(shù)i可由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。
式中:K為槽寬參數(shù),砂土和礫石取0.25~0.45,黏土取0.4~0.6[13];z0為隧道埋深。
表征地表傾斜的斜率θ可通過對地表沉降曲線求導(dǎo)得到。
總彎曲拉應(yīng)變和總剪切拉應(yīng)變的較大值被認(rèn)為是建筑的最大拉應(yīng)變?max。將最大拉應(yīng)變與表征建筑不同損傷等級的極限拉應(yīng)變?lim相比較,可得到建筑的損傷程度。基于極限拉應(yīng)變的建筑損傷等級劃分見表1。當(dāng)損傷等級為中等及以上時(shí),需要進(jìn)入第3階段對隧道開挖引起的建筑損傷風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行詳細(xì)的評估。
1.2 建筑自身的易損性評估
易損性被定義為系統(tǒng)及其組成部分響應(yīng)危害性事件及其影響的程度或能力[20]。本研究中建筑的易損性則為建筑受到隧道開挖引起的地表沉降影響而發(fā)生損傷的難易程度。易損性評估的第1階段是對隧道下穿施工前建筑完損程度的初步評估。該步驟是通過目視檢查的方式從建筑外觀的角度對建筑的完損程度做出快速直觀的判斷。參考相關(guān)文獻(xiàn)[21]給出砌體建筑完損程度評價(jià)表,見表2。若建筑的完損程度為完好,則可不考慮建筑自身的易損性,若完損程度達(dá)到輕度損傷或更嚴(yán)重,則進(jìn)入第2階段的易損性評估。
易損性評估的第2階段是利用易損性指數(shù)法基于建筑物理特征來評估建筑的易損性[22]。各建筑的物理特征不同是導(dǎo)致其抵抗地表變形能力各異的主要原因,因此,在該階段以易損性指數(shù)V來表征建筑的不同物理特征對隧道開挖導(dǎo)致的變形損害的敏感性。為了獲得建筑的物理特征,需要對建筑的基本信息進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)研。建筑的物理特征可細(xì)分為結(jié)構(gòu)特征和幾何特征兩部分,其中結(jié)構(gòu)特征由上部結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)類型以及上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的連接方式3個(gè)影響因素組成,幾何特征由建筑位置、建筑形狀以及建筑長高比3個(gè)影響因素組成。在易損性指數(shù)法中,為建筑物理特征的每個(gè)影響因素定義了4個(gè)易損性級別,分別對應(yīng)了易損性評分1~4。建筑的結(jié)構(gòu)特征在易損性評分中通常所占權(quán)重較大[23]。建筑物理特征的各影響因素對應(yīng)的易損性評分及其權(quán)重見表3。表3中建筑位置是指建筑中心與隧道軸線的距離;建筑長高比是指建筑縱墻長度與建筑高度之比;建筑形狀依據(jù)Polsby等[24]提出的不規(guī)則參數(shù)IS確定。
式中:A為建筑面積;P為建筑周長。
將所有影響因素的易損性評分Si乘其權(quán)重pi后相加即為建筑的易損性指數(shù)V。
在易損性指數(shù)的計(jì)算中,若某項(xiàng)影響因素的信息缺失,則保守起見對該影響因素按最高級別易損性評分計(jì)算。
基于易損性指數(shù)的建筑易損性等級劃分見表4。當(dāng)建筑的易損性等級為中等及以上時(shí),需要進(jìn)入第3階段對隧道開挖引起的建筑損傷風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行詳細(xì)評估。
1.3 建筑損傷風(fēng)險(xiǎn)的詳細(xì)評估
在隧道開挖引起的危害性較高或建筑自身的易損性較高的情況下,需要在第3階段對隧道開挖引起的建筑損傷風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行詳細(xì)評估。在該階段的評估中,需進(jìn)一步考慮以下細(xì)節(jié):隧道的施工細(xì)節(jié),包括隧道的開挖方式和開挖過程;建筑的構(gòu)造細(xì)節(jié),包括建筑各部分的材料及其剛度;隧道下穿建筑的三維效應(yīng),包括建筑和隧道的相對位置以及隧道-土體-建筑三者的相互作用。在該階段中,采用三維有限元模型可以很好地考慮上述細(xì)節(jié)。依據(jù)有限元計(jì)算結(jié)果可得出建筑變形特征,然后依據(jù)建筑變形特征可相應(yīng)選取多個(gè)建筑安全控制指標(biāo)以對建筑損傷進(jìn)行多角度的詳細(xì)評估。建筑損傷詳細(xì)評估的結(jié)果被用來最終判斷建筑損傷風(fēng)險(xiǎn)是否可接受,若不可接受,則需對建筑采取保護(hù)措施。
2 案例研究
2.1 工程概況
選取文獻(xiàn)[25]中某盾構(gòu)隧道下穿砌體建筑作為案例進(jìn)行研究。建筑與隧道位置關(guān)系平面圖如圖3所示。該隧道為單圓結(jié)構(gòu)形式,隧道外徑6.2 m,內(nèi)徑5.5 m,襯砌管片選用C50混凝土,環(huán)寬1.5 m,環(huán)間以錯(cuò)縫拼裝方式施工。隧道下穿砌體建筑區(qū)段隧道埋深為13.4~15.4 m。場地條件復(fù)雜,地層主要有雜填土、黏質(zhì)粉土、粉質(zhì)黏土和細(xì)砂等。隧道下穿的建筑為2007年建造的7層砌體結(jié)構(gòu),建筑長75 m,寬13 m,高18.8 m,一層為半地下室,其余每層層高2.8 m。建筑長度方向與隧道軸線夾角α約為23°。建筑豎向承重結(jié)構(gòu)為磚墻和磚柱,橫向?yàn)殇摻罨炷翗前澹炷翉?qiáng)度等級為C25。基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),混凝土強(qiáng)度等級為C30。
2.2 改進(jìn)三階段法的應(yīng)用
首先進(jìn)行第1階段的建筑損傷評估。根據(jù)該工程的場地施工經(jīng)驗(yàn),取槽寬參數(shù)K為0.45,取地層損失率VL為0.6%,取隧道埋深z0為13.4 m。計(jì)算可得建筑最大沉降Svmax為11.97 mm。建筑最大沉降的初步評估結(jié)果大于閾值規(guī)定的10 mm,需進(jìn)一步評估隧道開挖對建筑的危害性。依據(jù)隧道下穿施工前對該建筑外觀的現(xiàn)場檢查結(jié)果與砌體建筑完損程度評價(jià)表對照,可認(rèn)定該建筑出于建筑老化等原因處于輕度損傷的狀態(tài),需進(jìn)一步評估其自身的易損性。
隧道開挖對建筑的危害性及建筑自身的易損性的初步評估結(jié)果都表明需進(jìn)行第2階段的建筑損傷評估。在第2階段的危害性評估中,選取外縱墻W1和W2作為研究對象,評估其最大拉應(yīng)變值。該建筑與隧道之間并非正交,因此,在計(jì)算與建筑外縱墻平行的地表沉降曲線與水平位移曲線時(shí),應(yīng)考慮隧道軸線與建筑外縱墻的夾角α的影響,將x=x^' sin α代入式(1)和式(7)中。劃分此建筑上凸區(qū)和下凹區(qū)的反彎點(diǎn)應(yīng)相應(yīng)地改為i^'=i/sin α。
縱墻W1和W2依據(jù)極限拉應(yīng)變法計(jì)算的各應(yīng)變值見表5。從表5中可以看出,墻體上凸區(qū)的最大拉應(yīng)變大于下凹區(qū)的最大拉應(yīng)變。將墻體的最大拉應(yīng)變與表1對照可知,此階段建筑損傷等級的評估結(jié)果為可忽略。因此從危害性的角度認(rèn)為不需要進(jìn)行建筑損傷的詳細(xì)評估。
在第2階段建筑的易損性評估中,依據(jù)工程概況可知該建筑物理特征各影響因素的易損性評分。根據(jù)式(12)計(jì)算得到該建筑的易損性指數(shù)為15,對應(yīng)易損性等級為高。因此,從易損性的角度認(rèn)為需要對該建筑的損傷風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行第3階段的詳細(xì)評估。
第3階段利用PLAXIS3D有限元軟件對盾構(gòu)隧道下穿引起的建筑損傷風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行詳細(xì)評估。考慮邊界效應(yīng)與計(jì)算效率,有限元計(jì)算模型尺寸取長150 m、寬100 m、高35 m。邊界條件為底面固定約束,側(cè)面法向約束,頂面自由。建筑與土體均采用實(shí)體單元,單元數(shù)為289 285個(gè)。模型土體采用小應(yīng)變土體硬化(HSS)模型作為本構(gòu)模型,各土層及其物理力學(xué)指標(biāo)按照土層埋深自上至下的順序列于表6。有限元整體模型如圖4所示,圖中土體依據(jù)表6分層建立。隧道掘進(jìn)前僅考慮土體自重應(yīng)力進(jìn)行地應(yīng)力平衡并清零土體初始位移。
在有限元模型中對實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定簡化,考慮建筑的橫墻、縱墻、樓板和基礎(chǔ)并將它們視為理想彈性材料,不考慮梁和柱的影響[26]。在墻體相應(yīng)位置設(shè)置門窗洞口。建筑墻體厚度取240 mm,樓板厚度取120 mm,基礎(chǔ)厚度取500 mm。考慮第1階段的建筑完損程度評估結(jié)果對建筑各部分剛度進(jìn)行一定折減:墻體彈性模量為600 MPa,泊松比為0.2;樓板彈性模量為22.4 GPa,泊松比為0.2;基礎(chǔ)彈性模量為24 GPa,泊松比為0.17。
盾構(gòu)機(jī)盾殼和襯砌管片均視為理想彈性體并采用板單元進(jìn)行模擬。管片考慮0.75的剛度有效率[27],彈性模量為25.8 GPa,泊松比為0.33,重度為25 kN/m3。盾構(gòu)機(jī)長9 m,盾殼厚80 mm,彈性模量為210 GPa,泊松比為0.3,重度為40 kN/m3。管片與土體之間以及盾殼與土體之間設(shè)置界面單元來模擬其相互作用,并設(shè)置界面強(qiáng)度折減系數(shù)Rinter為0.7。
盾構(gòu)隧道掘進(jìn)采用生死單元法模擬盾構(gòu)分步開挖[28],設(shè)置3 m為一個(gè)施工步,共50個(gè)施工步。盾構(gòu)機(jī)掌子面壓力設(shè)為140 kPa,并以9 kPa/m沿豎向向下遞增。盾尾后方注漿壓力為260 kPa,并以14 kPa/m沿豎向向下遞增。千斤頂壓力設(shè)為635.4 kPa。襯砌管片設(shè)置收縮率為0.6%來模擬地層損失率。
盾構(gòu)隧道下穿砌體建筑后,建筑縱墻底部沉降的有限元計(jì)算結(jié)果如圖5所示。從圖5可以看出,建筑的沉降曲線并不光滑,這是由于門窗的存在引起的建筑剛度分布不均。縱墻W1的變形特征為明顯的撓曲變形,而縱墻W2的變形特征更偏向于整體傾斜。單一的控制指標(biāo)難以對建筑的復(fù)雜破壞損傷形態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的評估[29],因此,對建筑損傷風(fēng)險(xiǎn)采取多指標(biāo)的評估。
建筑的最大沉降值是衡量建筑損傷最簡單直接的指標(biāo)[30]。由圖5可知,建筑的最大沉降值為11.91 mm,與第1階段的評估結(jié)果非常相近。將該值與Rankin[17]建議的建筑風(fēng)險(xiǎn)分級標(biāo)準(zhǔn)對比可知,建筑的沉降風(fēng)險(xiǎn)等級為低風(fēng)險(xiǎn)。
建筑撓曲變形會使荷載向建筑兩端集中,進(jìn)而引起墻體開裂,這是導(dǎo)致建筑損傷的重要原因。因此,選取建筑最大撓度比作為衡量建筑損傷的一個(gè)指標(biāo)。以縱墻W1的最大撓度比DRmax表征建筑的撓曲變形,由式(13)計(jì)算。
式中:Δmax為最大相對撓度,即以墻體兩端點(diǎn)為兩參考點(diǎn)連線的最大位移;LW為兩參考點(diǎn)距離,即縱墻長度。計(jì)算可得縱墻W1的最大撓度比值為8.9×10-5。將該值與傅金陽[31]建議的建筑撓曲變形分級方法對比可知,建筑的撓曲變形風(fēng)險(xiǎn)等級為可忽略。
建筑傾斜變形會使建筑由重心偏移引起結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力重新分布,這是導(dǎo)致建筑損傷的重要原因。因此,選取建筑整體傾斜作為衡量建筑損傷的一個(gè)指標(biāo)。以縱墻W2的整體傾斜ω表征建筑的整體傾斜,可由式(14)計(jì)算。
式中:δW2為縱墻W2兩端點(diǎn)的差異沉降。計(jì)算可得縱墻W2的整體傾斜值為1.6×10-4。經(jīng)對比該建筑的整體傾斜遠(yuǎn)低于規(guī)范[32]中規(guī)定的整體傾斜允許值0.004,可忽略建筑的傾斜變形風(fēng)險(xiǎn)。
案例中隧道與建筑呈一定角度斜交,會使建筑受到三維變形模式的影響,產(chǎn)生永久性的扭曲變形[33]。建筑扭曲變形會引起建筑結(jié)構(gòu)變形與墻體開裂,是導(dǎo)致建筑損傷的重要原因[34]。因此,選取建筑整體扭曲作為衡量建筑損傷的一個(gè)指標(biāo)。建筑的整體扭曲Tw可由式(15)計(jì)算[35]。
式中:SvM1、SvM3、SvM11和SvM13為建筑4個(gè)角點(diǎn)的沉降值;BW為建筑橫墻長度。計(jì)算可得建筑的整體扭曲值為1.3×10-5 m-1。將該值與楊宇友等[36]建議的建筑扭曲變形分級標(biāo)準(zhǔn)對比可知,建筑的扭曲變形風(fēng)險(xiǎn)等級為可忽略。
案例中砌體建筑屬于小剛度建筑,小剛度建筑通常以墻體裂縫寬度作為判斷建筑破壞的指標(biāo)[37]。Burland等[38]指出拉應(yīng)變是確定裂縫開展的基礎(chǔ)參數(shù)。因此,選取最大拉應(yīng)變作為衡量建筑損傷的一個(gè)指標(biāo)。經(jīng)有限元計(jì)算,建筑縱墻的主拉應(yīng)變云圖如圖6所示。從圖6中可以看出,主拉應(yīng)變集中區(qū)域主要分布在門窗洞口附近,自墻體底部向上逐漸減小。縱墻W1和縱墻W2的最大主拉應(yīng)變分別為0.022 4%和0.014 9%,均分布于墻體底部。將該值與表1對比可知,建筑的最大拉應(yīng)變風(fēng)險(xiǎn)等級為可忽略。依據(jù)Boscardin等[18]的研究可知,該等級的拉應(yīng)變僅可能引起墻體出現(xiàn)寬度小于0.1 mm的毛細(xì)裂縫。縱墻W1的最大沉降和最大差異沉降均小于縱墻W2,但縱墻W1的最大拉應(yīng)變大于縱墻W2,這說明撓曲變形的變形特征比整體傾斜的變形特征更容易導(dǎo)致墻體產(chǎn)生拉應(yīng)變進(jìn)而造成建筑破壞。建筑最大拉應(yīng)變的第3階段詳細(xì)評估結(jié)果大于第2階段,說明在有些情況下極限拉應(yīng)變法并不保守。這主要是由兩個(gè)原因引起的:極限拉應(yīng)變法無法考慮門窗的存在所引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象;極限拉應(yīng)變法是基于平面內(nèi)變形假設(shè)的,無法考慮三維變形模式的影響。
在該隧道下穿建筑工程施工后,開始對建筑沉降及裂縫狀況進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測,建筑沉降監(jiān)測點(diǎn)布置如圖3所示。依據(jù)隧道下穿建筑后各測點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù),可計(jì)算出建筑安全控制指標(biāo)的實(shí)測值。各控制指標(biāo)的實(shí)測值與模擬值對比見表7。從表7可知,建筑各安全控制指標(biāo)的實(shí)測值與模擬值非常接近。此外,在對建筑墻體進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測時(shí)未發(fā)現(xiàn)新增裂縫,與數(shù)值模擬得出的結(jié)論一致。實(shí)測結(jié)果驗(yàn)證了所提改進(jìn)三階段風(fēng)險(xiǎn)評估方法的準(zhǔn)確性。
3 結(jié)論
1)傳統(tǒng)三階段法在第2階段依據(jù)極限拉應(yīng)變法篩選需要詳細(xì)損傷風(fēng)險(xiǎn)評估的建筑,而極限拉應(yīng)變法無法考慮建筑中因門窗洞口的存在引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象以及三維變形模式的影響,導(dǎo)致其計(jì)算結(jié)果有時(shí)并不保守。因此,傳統(tǒng)三階段法可能會低估建筑損傷風(fēng)險(xiǎn)。
2)引入建筑易損性評估來改進(jìn)三階段法,可從另一角度篩選需要詳細(xì)損傷風(fēng)險(xiǎn)評估的建筑,通過增加判斷依據(jù)來減小低估建筑損傷風(fēng)險(xiǎn)的概率。
3)在第3階段的建筑損傷風(fēng)險(xiǎn)詳細(xì)評估中,依據(jù)建筑變形特征選取多安全控制指標(biāo)來綜合判斷建筑損傷風(fēng)險(xiǎn),可提高風(fēng)險(xiǎn)評估的準(zhǔn)確性。
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(編輯" 胡玲)
收稿日期:2022?12?23
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金(52078236)
作者簡介:郭逸凡(1993- ),男,主要從事巖土工程研究,E-mail:guoyifan@hust.edu.cn。
通信作者:鄭俊杰(通信作者),男,教授,博士生導(dǎo)師,E-mail:zhengjj@hust.edu.cn。
Received: 2022?12?23
Foundation item: National Natural Science Foundation of China (No. 52078236)
Author brief: GUO Yifan (1993- ), main research interest: geotechnical engineering, E-mail: guoyifan@hust.edu.cn.
corresponding author:ZHENG Junjie (corresponding author), professor, doctorial supervisor, E-mail: zhengjj@hust.edu.cn.