钢-聚丙烯纤维混凝土衬砌与组合抗震缝抗错断性能研究

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作者 张恒 冯贤庆 +3 位作者 姬广军 高铭徽 尹子熙 汪优 《世界地震工程》 北大核心 2024年第4期76-86,共11页

隧道建设常处于复杂的地质环境中,位于断层错动带的隧道工程具有更高的施工及服役风险,提高其抗错断性尤为重要。因此采用钢-聚丙烯纤维混凝土及组合抗震缝联合布设的措施,提高隧道结构的抗折及抗错断性能。通过ABAQUS软件对该组合结构... 隧道建设常处于复杂的地质环境中,位于断层错动带的隧道工程具有更高的施工及服役风险,提高其抗错断性尤为重要。因此采用钢-聚丙烯纤维混凝土及组合抗震缝联合布设的措施,提高隧道结构的抗折及抗错断性能。通过ABAQUS软件对该组合结构进行数值模拟分析,研究结果表明:组合抗震缝和钢-聚丙烯纤维混凝土衬砌能大幅增强结构抗错断性能;只改变组合中的纤维掺量和钢纤维长径比,隧道纵向拉应变和压应变的降幅最大差值分别为36.1%和6.3%,受拉受压损伤的降幅最大差值分别为1.7%和13.9%,发现通过调整组合的参数能使隧道适应不同工况要求,为工程实践提供更为灵活的设计方案。 展开更多

关键词 隧道 钢-聚丙烯纤维 组合抗震缝 减震 抗错断

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天山胜利隧道穿越博-阿断裂段抗错断性能研究 被引量：3

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作者 刘继国 崔庆龙 +2 位作者 舒恒 彭文波 吉瀚文 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2023年第2期235-242,共8页

目前针对超挖、铰接与减震层组合设计对走滑断层隧道抗错断损伤特征的研究尚不明确,为此以天山胜利隧道穿越博罗科努-阿其克库都克断裂为实际工程背景,采用可表征泡沫混凝土力学行为的塑性本构模型模拟减震层泡沫混凝土受压行为,建立精... 目前针对超挖、铰接与减震层组合设计对走滑断层隧道抗错断损伤特征的研究尚不明确,为此以天山胜利隧道穿越博罗科努-阿其克库都克断裂为实际工程背景,采用可表征泡沫混凝土力学行为的塑性本构模型模拟减震层泡沫混凝土受压行为,建立精细化三维数值模型,评估隧道在超挖、铰接与减震层组合设计工况下的纵向位移、衬砌断面损伤和应力分布特征,得出采用超挖、铰接与减震层组合设计时的走滑断层隧道力学响应及破坏特征。研究结果表明,隧道受断层活动影响呈现S形变形,在断层滑动面附近隧道变形较大;走滑断层作用下衬砌损伤集中在拱腰及45°共轭方向,衬砌内力随着断层错动量的增加而增大;通过超挖、铰接与减震层的组合设计,能够较好地减轻隧道二次衬砌破坏。 展开更多

关键词 隧道 活断层 抗错断 减震层 柔性铰接 泡沫混凝土

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跨断层隧道抗错断措施研究综述

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作者 李冰 魏纲 +3 位作者 罗海鹏 苏淑铭 禹军业 胡成宝 《低温建筑技术》 2023年第6期112-116,共5页

随着跨断层隧道工程近年来不断增多,如何确保断层错动作用下衬砌结构和工程设施的安全、减小因断层错动造成的灾害损失是进行隧道建设无法回避的问题。为此,首先介绍了断层的类型、力学性质和作用机理,然后分析阐述了国内外关于隧道穿... 随着跨断层隧道工程近年来不断增多,如何确保断层错动作用下衬砌结构和工程设施的安全、减小因断层错动造成的灾害损失是进行隧道建设无法回避的问题。为此,首先介绍了断层的类型、力学性质和作用机理,然后分析阐述了国内外关于隧道穿越断层常用的抗错断处理措施及建议。最后通过比较得出结论,超挖设计是目前最为常用的防护手段,而铰接设计和隔离消能设计对隧道的抗错断效果最为显著。 展开更多

关键词 断层 隧道 抗错断 铰接 隔离消能

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胶州湾第二海底隧道穿越活动断层抗错断结构方案研究 被引量：3

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作者 武哲书 孙文昊 +2 位作者 肖明清 管鸿浩 陈立保 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第5期826-836,共11页

为保证海底隧道在断层错动作用下的结构安全,依托胶州湾第二海底隧道工程,对隧道穿越最大位错量为0.49 m的沧口断裂段落进行衬砌结构设计,提出扩大断面和多孔脆性材料填充2种方案。采用有限元数值模拟方法对2种方案衬砌结构的变形与受... 为保证海底隧道在断层错动作用下的结构安全,依托胶州湾第二海底隧道工程,对隧道穿越最大位错量为0.49 m的沧口断裂段落进行衬砌结构设计,提出扩大断面和多孔脆性材料填充2种方案。采用有限元数值模拟方法对2种方案衬砌结构的变形与受力特点进行分析,并综合对比2种方案的衬砌结构受力情况、扩挖量和施工难易度,最终推荐采用柔性连接结合多孔脆性材料填充的抗错断结构设计方案。该方案在减小开挖量、未明显增加施工难度的同时,克服了扩大断面方案二次衬砌在断层错动作用下易破坏的问题,可保证止水构造正常发挥作用,提升海底隧道衬砌结构在断层错动下的安全性。 展开更多

关键词 海底隧道 活动断层 抗错断结构 柔性连接 多孔脆性填充材料

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跨断层隧道纤维混凝土衬砌抗错断技术研究 被引量：11

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作者 王道远 崔光耀 +2 位作者 许海亮 张玉芬 马涛 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第12期71-75,共5页

研究目的:纤维混凝土在隧道黏滑断层抗错断设计方面鲜见报道,为提高跨黏滑断层隧道结构的安全性和稳定性,以某隧道F1黏滑断层段为研究背景,对跨黏滑断层隧道素混凝土与不同纤维混凝土衬砌结构条件下抗错断作用效果进行对比分析,以提出... 研究目的:纤维混凝土在隧道黏滑断层抗错断设计方面鲜见报道,为提高跨黏滑断层隧道结构的安全性和稳定性,以某隧道F1黏滑断层段为研究背景,对跨黏滑断层隧道素混凝土与不同纤维混凝土衬砌结构条件下抗错断作用效果进行对比分析,以提出适宜黏滑断层隧道纤维混凝土衬砌抗错断技术。研究结论:(1)同体积纤维掺量条件下,SBFRC立方体抗压强度比SFRC略低,SBFRC抗折强度比SFRC略高,相差5%以内,SBFRC、SFRC抗压强度和抗折强度可近似相等;(2)断层黏滑错动对隧道上盘的影响大于隧道下盘;(3)下盘内纤维混凝土衬砌结构的抗错效果优于上盘,SFRC二衬平均抗错效果为12. 22%,SBFRC二衬平均抗错效果为15. 81%,SBFRC衬砌结构抗错断效果较SFRC抗错断效果提升29. 4%;(4)本研究成果对黏滑断层段隧道纤维混凝土衬砌设计具有指导意义。 展开更多

关键词 隧道 黏滑断层 纤维混凝土 抗错断

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穿越断裂黏滑带隧道合理抗错断设防长度研究 被引量：9

6

作者 王道远 袁金秀 +4 位作者 王记平 王凯 夏勇 王海蛟 温明 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第3期56-60,共5页

研究目的:隧道穿越黏滑断层带极易发生错断,其合理的抗错断设防长度一直是业内研究的关键性问题。采用数值计算和黏滑错动模型试验相结合方法,研究隧道穿越断裂黏滑带黏滑错动条件下结构应变、主应力响应特性,探求穿越断裂黏滑带隧道合... 研究目的:隧道穿越黏滑断层带极易发生错断,其合理的抗错断设防长度一直是业内研究的关键性问题。采用数值计算和黏滑错动模型试验相结合方法,研究隧道穿越断裂黏滑带黏滑错动条件下结构应变、主应力响应特性,探求穿越断裂黏滑带隧道合理抗错断设防长度。研究结论:(1)衬砌主应力最大峰值均出现在断裂黏滑带两侧一定范围内,当远离黏滑断裂带衬砌结构主应力趋于稳定,黏滑错动影响范围在隧道纵向具有显著区域性特征;(2)断裂黏滑错动对活动盘影响范围明显大于固定盘;(3)影响范围内活动盘侧以拉应力破损为主,合理的抗错断设防长度约为(6～7) D;(4)固定盘侧以压应力破损为主,合理的抗错断设防长度(含断层带)约为(4～5) D,且随着断层宽度的增加,固定盘侧影响范围逐渐向断层区域内平移;(5)减错缝的设置可将衬砌结构主应力降至安全范围内,实际工程建议根据衬砌模板台车长度将减错缝与施工缝设置在同一断面;(6)本研究成果可为黏滑错动地质地段隧道抗错断设计和施工提供理论依据。 展开更多

关键词 隧道 断裂黏滑 抗错断 设防长度 FLAC3D 模型试验

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基于能量守恒原理的跨活动断层隧道抗错断设计方法研究 被引量：6

7

作者 崔光耀 宋博涵 +2 位作者 王明年 王道远 伍修刚 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期309-314,共6页

强震区跨活动断层隧道科学设计与合理设防是一个难点,为此基于能量守恒原理,对断层错动作用下隧道的抗错断设计方法进行研究。通过对隧道破坏过程的能量分析,获得隧道结构的可释放应变能理论公式;提出跨活动断层隧道的抗错断设计思路,... 强震区跨活动断层隧道科学设计与合理设防是一个难点,为此基于能量守恒原理,对断层错动作用下隧道的抗错断设计方法进行研究。通过对隧道破坏过程的能量分析,获得隧道结构的可释放应变能理论公式;提出跨活动断层隧道的抗错断设计思路,并建立设计方法;经实例应用并结合数值仿真验算,运用设计方法所得隧道结构的最小安全系数较规范值大18.5%,这说明所建立的设计方法可用于跨活动断层隧道的抗错断设防设计,并偏于保守。研究成果可为高烈度艰险山区跨活动断层隧道抗错断性能的提升提供参考。 展开更多

关键词 隧道工程 能量守恒原理 活动断层 抗错断 设计方法

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链式衬砌节段长度对隧道抗错断效果的影响研究 被引量：11

8

作者 谷柏森 吴建勋 +1 位作者 宋磊 刘金栋 《筑路机械与施工机械化》 北大核心 2015年第3期66-70,共5页

针对活动断裂带引起的隧道结构安全问题,依托四川棋盘石公路隧道,基于链式衬砌的抗错断设计理念,分析在逆断层错动时不同链式衬砌节段长度下,隧道结构围岩压力、塑形应变及最大主应力的变化规律与分布特征,探讨合理的衬砌节段设计长度,... 针对活动断裂带引起的隧道结构安全问题,依托四川棋盘石公路隧道,基于链式衬砌的抗错断设计理念,分析在逆断层错动时不同链式衬砌节段长度下,隧道结构围岩压力、塑形应变及最大主应力的变化规律与分布特征,探讨合理的衬砌节段设计长度,可为同类工程抗错断设计提供参考。 展开更多

关键词 断层错动 抗错断设计 链式衬砌 受力变形特征

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单双层地铁隧道结构抗错断性能对比分析

9

作者 秦昌 代超龙 +1 位作者 孙飞 张志强 《四川建筑》 2018年第3期149-151,共3页

为探明明挖地铁隧道在活动断层错动下的抗错断能力,文章以乌鲁木齐市轨道交通2号线跨越西山断层为研究对象,建立了地铁隧道的三维有限元分析模型,从变形、应力和塑性区分布等特征指标对比研究了单层矩形结构和双层矩形结构的抗错断能力... 为探明明挖地铁隧道在活动断层错动下的抗错断能力,文章以乌鲁木齐市轨道交通2号线跨越西山断层为研究对象,建立了地铁隧道的三维有限元分析模型,从变形、应力和塑性区分布等特征指标对比研究了单层矩形结构和双层矩形结构的抗错断能力。结果表明:相同错动条件下双层结构比单层结构的变形量小,但纵向受影响范围大;双层矩形结构的第一主应力比单层矩形结构略大3.1MPa,但双层矩形结构的第三主应力却是单层结构的1.32倍;且双层矩形结构塑性区范围也比单层结构大,对于明挖地铁隧道穿越活动断层设计时建议采用单层结构。 展开更多

关键词 地铁隧道 活动断层 抗错断能力 有限元模型

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隧道纤维混凝土衬砌抗错断性能模型试验研究 被引量：9

10

作者 崔光耀 王李斌 +1 位作者 王明年 王道远 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第13期50-56,80,共8页

为研究隧道纤维混凝土衬砌的抗错断性能,以某地铁工程九家湾断裂F2-3区间隧道段为研究背景,开展了高烈度活动断裂区隧道纤维混凝土衬砌抗错断性能模型试验研究。研究结果表明:隧道纤维混凝土衬砌主应力抗错断效果达30%~40%,纵向应变抗... 为研究隧道纤维混凝土衬砌的抗错断性能,以某地铁工程九家湾断裂F2-3区间隧道段为研究背景,开展了高烈度活动断裂区隧道纤维混凝土衬砌抗错断性能模型试验研究。研究结果表明:隧道纤维混凝土衬砌主应力抗错断效果达30%~40%,纵向应变抗错断效果达80%~90%,结构安全系数最小值增加倍数达4倍~5倍;隧道混杂纤维混凝土衬砌抗错断效果优于钢纤维混凝土衬砌,钢-聚丙烯混杂纤维混凝土隧道衬砌抗错断安全性最高,结构安全系数最小值为1.62;在提高隧道抗错断性能方面,纤维混凝土的增韧作用强于增强作用。研究成果对高烈度活动断裂区隧道抗错断性能的提高具有重要的意义。 展开更多

关键词 隧道工程 高烈度活动断裂区 纤维混凝土 抗错断性能 模型试验

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正断层黏滑错动作用下隧道抗错断技术模型试验研究 被引量：6

11

作者 崔光耀 祁家所 +1 位作者 肖剑 王道远 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2020年第3期191-200,共10页

为提高穿越黏滑断层隧道的结构安全性和稳定性,开展了正断层黏滑错动作用下隧道抗错断措施作用效果室内模型试验。通过分析结构纵向应变、接触压力及安全系数,对未采取措施、结构加强、结构加强并施设减错层、结构加强并施设减错缝、结... 为提高穿越黏滑断层隧道的结构安全性和稳定性,开展了正断层黏滑错动作用下隧道抗错断措施作用效果室内模型试验。通过分析结构纵向应变、接触压力及安全系数,对未采取措施、结构加强、结构加强并施设减错层、结构加强并施设减错缝、结构加强并施设减错层和减错缝5种工况进行了对比分析。研究结果表明:采用减错措施(减错层/缝或减错层+减错缝)后,沿隧道纵向结构纵向应变、接触压力增加倍数由剧烈变化变为较均匀变化;仅采用结构加强措施抵抗正断层黏滑错动对隧道结构的影响,效果有限;通过采用减错措施消减正断层黏滑错动对隧道结构的影响,效果明显,结构安全系数最小值增加8倍以上;通过采用结构加强并施设减错层和减错缝措施抵抗和消减正断层黏滑错动对隧道结构的影响,效果显著,结构安全系数最小值增加25.45倍。研究成果可为高烈度艰险山区黏滑正断层隧道的抗错断设防设计提供参考。 展开更多

关键词 隧道工程 正断层 黏滑错动 抗错断 模型试验

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过活动断裂隧洞抗错断适应性结构响应分析 被引量：4

12

作者 崔臻 张延杰 +3 位作者 周光新 谢静 王义深 杨景浩 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第12期90-96,104,共8页

输水隧洞作为长距离跨流域调水工程的关键控制性工程为缓解经济布局与水资源分布之间的区域矛盾发挥着巨大作用。而我国西南高烈度地区地质构造复杂,活动断裂分布密集,导致输水隧洞工程不可避免地需要穿越多条活动断裂带建设。针对滇中... 输水隧洞作为长距离跨流域调水工程的关键控制性工程为缓解经济布局与水资源分布之间的区域矛盾发挥着巨大作用。而我国西南高烈度地区地质构造复杂,活动断裂分布密集,导致输水隧洞工程不可避免地需要穿越多条活动断裂带建设。针对滇中引水工程香炉山隧洞过活动断裂带,开展隧道适应性结构在断层错动条件下的影响校核。以龙蟠—乔后断层F10-1为代表,基于隧洞关键部位的位移、相对变形、最大主应力和纵向等效内力等指标,评估活动断层对香炉山隧洞抗错断适应性结构的影响,并基于数值计算验证其在减小衬砌内力与变形方面的作用。结果表明受走滑为主的断层运动影响,隧洞的一侧边墙表现为受拉状态,拉应力较小,约为5 MPa;铰接缝的最大法向变形与切向变形均位于断层带中央节段之间;铰接设计这一适应性结构的存在有效改善了衬砌在错动条件下的受力状态。研究成果可以直接应用于穿越活断层输水隧洞的工程设计与施工,为相关工程隧洞建设提供有利支撑。 展开更多

关键词 输水隧洞 活动断裂 抗错断设计 走滑断层 校核

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跨黏滑断层隧道纤维混凝土衬砌抗错断技术研究 被引量：3

13

作者 崔光耀 孟令瀚 王明胜 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期194-198,共5页

为提高跨黏滑断层隧道的结构安全性和稳定性,以都汶高速友谊隧道F 1黏滑断层段为研究背景,通过采用纤维混凝土衬砌对跨黏滑断层隧道抗错断技术进行研究。结果表明:同体积纤维掺量条件下,混杂纤维混凝土(SBFRC)立方体抗压强度比纤维混凝... 为提高跨黏滑断层隧道的结构安全性和稳定性,以都汶高速友谊隧道F 1黏滑断层段为研究背景,通过采用纤维混凝土衬砌对跨黏滑断层隧道抗错断技术进行研究。结果表明:同体积纤维掺量条件下,混杂纤维混凝土(SBFRC)立方体抗压强度比纤维混凝土(SFRC)略低,SBFRC抗折强度比SFRC略高;断层黏滑错动对隧道上盘的影响大于下盘;纤维混凝土衬砌对下盘隧道结构的抗错效果优于上盘隧道,SFRC二衬平均抗错效果为12.22%,SBFRC二衬平均抗错效果为15.81%。研究成果可为黏滑断层隧道的结构设计及施工提供参考。 展开更多

关键词 隧道工程 断层黏滑错动 纤维混凝土 抗错断

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曲江倒虹吸跨活动断裂抗错断设防参数研究

14

作者 米健 沐红元 《人民长江》 北大核心 2021年第5期108-113,共6页

跨活动断裂的建筑物极易发生错断破坏,抗错断设防是跨活动断裂建筑物设计的重点和难点问题。根据对我国西部地区走滑断裂引发的历史强震资料的分析,建立了震级与破裂长度、最大水平位移之间的拟合关系式,同时对曲江断裂未来百年内最大... 跨活动断裂的建筑物极易发生错断破坏,抗错断设防是跨活动断裂建筑物设计的重点和难点问题。根据对我国西部地区走滑断裂引发的历史强震资料的分析,建立了震级与破裂长度、最大水平位移之间的拟合关系式,同时对曲江断裂未来百年内最大突发地震地表水平位移和垂直位移、变形带宽度以及蠕滑位移进行预测,并提出了曲江倒虹吸的抗错断设防参数建议值。结果表明:曲江断裂未来百年内最大突发地震地表水平位移量和垂直位移量分别为1.02 m和0.19 m,变形带宽度为300 m;未来百年内蠕滑水平位移和垂直位移分别为0.34~0.51m和0.06~0.10 m。研究结果对曲江倒虹吸跨曲江断裂抗错断设防参数取值具有参考价值。 展开更多

关键词 活动断裂 抗错断设防 震级 地震破裂带 位移 曲江倒虹吸 滇中引水工程

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基于大粒径球形SAP集料混凝土的隧道抗错断缓冲层材料研究

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作者 曹俊 崔臻 +3 位作者 梅贤丞 武哲书 张翔宇 张佳威 《武汉理工大学学报》 CAS 2023年第12期74-83,共10页

提出了一种以大粒径球状SAP为造孔剂的混凝土作为隧道缓冲层的方法,并制备了试样,研究了其物理力学性能以验证其作为缓冲材料的可行性以及相对于同等其他缓冲材料的优越性。结果表明:使用0.2mol/L的碳酸钠溶液预吸水饱和的SAP在水泥浆... 提出了一种以大粒径球状SAP为造孔剂的混凝土作为隧道缓冲层的方法,并制备了试样,研究了其物理力学性能以验证其作为缓冲材料的可行性以及相对于同等其他缓冲材料的优越性。结果表明:使用0.2mol/L的碳酸钠溶液预吸水饱和的SAP在水泥浆中失水相对缓慢,有利于混凝土在后期强化过程中的水化作用。SAP混凝土的渗透系数为10^(-7)cm/s数量级,比同密度级别的泡沫混凝土略小。SAP混凝土缓冲材料表现为明显的脆性,而其他缓冲材料如泡沫混凝土、橡胶混凝土等大多为延塑性,利用SAP混凝土材料脆性的特征,将其应用于粘滑错动的隧道中,其瞬时丧失抗压能力的特性为其提供了极大的让压性能,从而保护衬砌不受破坏。研究还发现,在一定的围压条件下,SAP混凝土的峰值强度和残余强度均有显著提升,过高的峰值和残余强度不利于SAP混凝土发挥其优良的缓冲效果,因此应避免在高围压环境下使用SAP混凝土缓冲材料。 展开更多

关键词 SAP混凝土 缓冲材料 抗错断 隧道

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逆断层铰接式隧道衬砌的抗错断效果试验研究 被引量：23

16

作者 刘学增 刘金栋 +1 位作者 李学锋 陈国富 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2083-2090,共8页

以棋盘石工程为依托,采用1∶50的相似比,开展模型试验。针对75°倾角逆断层黏滑错动的情况,研究上覆地层的错动变形规律与跨断层隧道的结构受力、损伤特征,并对衬砌结构的破坏模式与破坏机制进行分析。研究表明:随着断层上盘抬升,... 以棋盘石工程为依托,采用1∶50的相似比,开展模型试验。针对75°倾角逆断层黏滑错动的情况,研究上覆地层的错动变形规律与跨断层隧道的结构受力、损伤特征,并对衬砌结构的破坏模式与破坏机制进行分析。研究表明:随着断层上盘抬升,断裂传播至地表,形成一个倒置的三角剪切带。在2.5D埋深处剪切带的宽度约为0.635D(D为隧道洞径),在隧道拱顶位置处剪切带约为0.315D。地表位移变化与断层传播规律基本一致;断层破碎带处隧道与土体的接触压力的变化最大,是下盘接触压力变化值的3~5倍;断层上盘隧道承受负弯矩,下盘承受正弯矩;在断层破碎带中,错动位移量为0.34D时,衬砌变形缝处发生剪切、挤压引起的开裂,局部伴有张拉裂缝。设置变形缝后,铰接式隧道仅在变形缝处发生严重破坏,节段衬砌损伤轻微,抗错断效果明显优于未设变形缝隧道。 展开更多

关键词 隧道工程 逆断层 抗错断 铰接式 模型试验

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穿越走滑断层铰接隧洞抗错断设计参数作用机制研究 被引量：15

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作者 周光新 盛谦 +4 位作者 张传健 颜天佑 崔臻 李建贺 王天强 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期941-953,共13页

为了研究铰接隧洞抗错断设计参数作用机制,通过开展小尺度物理模型试验,系统、深入地研究衬砌厚度、衬砌节段长度、隧洞直径、隧洞与断层带交角和隧洞断面型式等铰接设计参数对跨断层铰接隧洞结构变形破坏机制的影响。为了保证数值模型... 为了研究铰接隧洞抗错断设计参数作用机制,通过开展小尺度物理模型试验,系统、深入地研究衬砌厚度、衬砌节段长度、隧洞直径、隧洞与断层带交角和隧洞断面型式等铰接设计参数对跨断层铰接隧洞结构变形破坏机制的影响。为了保证数值模型能够揭示合理的预测结果,将物理模型试验结果与数值分析结果进行比较,验证数值模拟的正确性。通过数值模拟研究断层带宽度、变形缝宽度、柔性连接材料刚度等铰接设计参数对铰接隧洞衬砌内力响应的影响。研究结果如下:(1)断层作用下的铰接隧洞呈现“S”形,隧洞破坏多表现为衬砌节段间铰接结构破坏,节段间发生大角度转动和错台,少数情况下衬砌节段发生压剪破坏。(2)铰接隧洞衬砌变形主要集中在断层带内。在两盘与断层带交界处,活动盘范围衬砌左边墙处于受拉状态,右边墙呈现受压趋势;固定盘范围衬砌左边墙处于受压状态,右边墙处于受拉状态。(3)断层带范围的衬砌内力呈现锯齿状变化,衬砌内力在变形缝处有明显的跌落。衬砌处于反向对称受弯的状态,最大弯矩出现在两盘与断层带交界部位;最大剪力出现在断层带中央部位。(4)在铰接隧洞抗错断设计参数作用机制方面,增加衬砌厚度、减小衬砌节段长度、减小隧洞直径,可以有效提高铰接隧洞的抗错断性能。圆形断面相较于马蹄形断面可提升铰接隧洞的抗断能力,隧洞穿越断层带的最佳夹角为90°。较宽的断层破碎带和在合理范围内采用宽度较小的变形缝和刚度较小的柔性连接材料,使得穿越走滑断层铰接隧洞更加安全。 展开更多

关键词 隧道工程 铰接隧洞 走滑断层 模型试验 数值模拟 抗错断措施

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某公路隧道穿越活动断裂带抗错断研究 被引量：4

18

作者 潘庆 段建新 +1 位作者 管桂平 谢明宇 《土工基础》 2016年第3期316-319,344,共5页

结合某公路隧道,采用调查研究与数值分析方法,从研究高应力、高烈度地区活动断层的活动性出发,详细研究活动断裂带工程地质、水文地质背景及岩土体的物理力学性质,研究活动断裂错动位移对隧道复合式衬砌结构的影响机制、活动断裂错动位... 结合某公路隧道,采用调查研究与数值分析方法,从研究高应力、高烈度地区活动断层的活动性出发,详细研究活动断裂带工程地质、水文地质背景及岩土体的物理力学性质,研究活动断裂错动位移对隧道复合式衬砌结构的影响机制、活动断裂错动位移作用下隧道结构变形与力学行为,基于复合式衬砌结构在错动位移下的影响机理,提出隧道变形破坏的评价标准,为工程建设提供技术支撑。 展开更多

关键词 公路隧道 活动断裂带 抗错断

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隧道穿越活动断层震害机理及抗震措施研究

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作者 潘小虎 孙永震 陈荣 《建筑施工》 2023年第6期1161-1164,1168,共5页

隧道跨活动断层时将受到地震惯性力及断层黏滑、蠕滑运动的多重影响,破坏形式包括振动破坏和剪切错断破坏。此时,隧道抗震设计需兼顾考虑结构的减震及抗错断措施。以西北地区某典型穿越活动性断层隧道为依托,研究了在地震惯性力、断层... 隧道跨活动断层时将受到地震惯性力及断层黏滑、蠕滑运动的多重影响,破坏形式包括振动破坏和剪切错断破坏。此时,隧道抗震设计需兼顾考虑结构的减震及抗错断措施。以西北地区某典型穿越活动性断层隧道为依托,研究了在地震惯性力、断层错动作用下,跨断层隧道衬砌的变形及受力特性,提出了减震、抗断措施设计参数,并通过数值模拟分析验证了方案的适用性效果,可为穿越活动性断层隧道抗减震设防提供参考。 展开更多

关键词 活动断层 抗震设计 减震 抗错断

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