トンネル工学において、耐震材料と構造設計の統合は、地震による損傷を減少させるための一般的な戦略となっています。しかし、トンネル構造の耐震性能に関する以前の研究は、主に決定論的手法を用いており、周囲の岩盤の空間的変動を見落としていました。この見落としは、構造性能の過大評価につながり、プロジェクトに潜在的なリスクをもたらすことがよくあります。本研究は、ゴム–砂–コンクリート（RSC）制約ダンピング層を組み込んだトンネル内装の耐震性能を評価するための確率的フレームワークをランダム場理論に基づいて開発します。分析は、さまざまなピーク地殻加速度（PGA）レベルおよびトンネル深度条件にわたってRSCの耐震性能を体系的に評価します。結果は従来の決定論的手法の結果と比較されます。確率的分析は以下を示しています：(1) 様々なPGAにわたる最大主応力の分散が約70%減少した；(2) 埋設深度が大きくなるとRSCの耐震性能が低下するが、全体として依然として重要；(3) PGA = 1.2 gでの失敗確率が31.8%から16.3%に低下した。さらに、決定論的手法はトンネルの耐震性能に関して過度に楽観的な推定を生じる傾向があるため、確率的分析の必要性が強調されます。
Li et al.（金曜日）がこの問題を研究しました。