岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (5): 1364-1373.doi: 10.16285/j.rsm.2021.1300
崔臻1, 2,盛谦1,李建贺3,付兴伟4
CUI Zhen1, 2, SHENG Qian1, LI Jian-he3, FU Xing-wei4
摘要: 在以往对跨活断裂隧道变形破坏机制研究中,往往分别单独研究蠕滑错断与强震两种效应,忽略了在强震区两种效应往往同时对隧道具有威胁的可能性。基于此,讨论了蠕滑错断-强震时序作用对强震区隧道的影响。在室内试验数据的基础上,考虑相对错动条件下岩石-衬砌接触面、隧道混凝土衬砌材料的非线性弱化特征,研究隧道在先后发生活断裂错断与强震作用下的变形响应与破坏特征。引入了“柔性铰接”设计概念作为隧道的针对性工程措施,并验证了铰接设计的效果。开展了详细的参数研究,讨论了铰接设计中一些重要设计参数的影响。研究结果表明:(1)仅受到断层作用时,隧道的影响与破坏仅限于断层带部分,而隧道的其他部分基本保持相对完好;(2)隧道衬砌在蠕滑错断-强震时序作用下,隧道衬砌出现了明显的椭圆形变形和顶板沉降,导致隧道衬砌沿起拱线也出现明显的破坏现象。具有初始错断损伤的隧道在地震作用下会遭受更严重的破坏,破坏程度随初始错断距离的增加而增加;(3)铰接设计可以在时序组合作用下减少相对变形并提高隧道的安全程度,但铰接设计带来的安全程度的提高仅限于设防范围内;(4)建议设防长度的最佳范围为略大于断层宽度即可,节段长度越小,对改善隧道安全裕度越有利,而增加错断缝宽度几乎并不能提高隧道在蠕滑错断-强震时序组合下的表现。研究成果作为初步探索,可为进一步提高我国西部强震区地下工程的抗震抗错断能力提供一定的参考。
中图分类号: TU 452| [1] | 张治国, 李乃义, 牛瑞, 王安源, 朱正国, . 考虑中导洞施工效应的双连拱隧道应力与位移复变函数解[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 141-158. |
| [2] | 张治国, 陈胤吉, 朱正国, 魏纲, 孙苗苗, . 软土小曲率盾构隧道开挖诱发黏弹性地层沉降的解析解[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 309-321. |
| [3] | 冉龙洲, 袁松, 王希宝, 张廷彪, 刘德军, 黎良仆, . 考虑围岩−盾体−注浆体−管片相互作用的深埋护盾式隧道掘进机法隧道围岩压力计算方法研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 366-376. |
| [4] | 黄大维, 卢文剑, 罗文俊, 余珏, . 盾构隧道同步注浆对砂土地层竖向位移与周围土压力影响试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2837-2846. |
| [5] | 宋利埼, 章敏, 徐筱, 孙静雯, 俞奎, 李昕尧, . 考虑管片接头转动效应的盾构隧道光纤反演分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2483-2494. |
| [6] | 宋牧原, 杨明辉, 陈伟, 卢贤锥, . 基于自注意力-循环神经网络模型的盾构引发的土体沉降预测[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2613-2625. |
| [7] | 宋伟涛, 张佩, 杜修力, 林庆涛, . 土性对浅埋盾构隧道施工地层响应影响研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2179-2188. |
| [8] | 李小军, 张誉潇, 荣棉水, 倪萍禾. 场地土层速度结构的贝叶斯反演方法及其应用[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2237-2254. |
| [9] | 芮瑞, LIN A H, 杨俊超, 杨硕, . 被动活动门试验中的土拱效应演化规律[J]. 岩土力学, 2025, 46(6): 1657-1666. |
| [10] | 韩世迎, 王航龙, 彭俊, 朱君星, 王林飞, 潘堃, . 结构面影响深埋隧道硬质围岩岩爆特征试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(6): 1765-1776. |
| [11] | 佘磊, 赵阳, 李炎隆, 李东锋, 宋卿, 郑继光, 陈晨, . 基于隧道掘进机掘进参数的现场岩体力学参数快速估计方法[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1595-1604. |
| [12] | 武孝天, 姚仰平, 魏然, 崔文杰. 基于统一硬化模型的隧道施工引发土体变形数值模拟[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 1013-1024. |
| [13] | 俞奎, 章敏, 秦文权, 孙静雯, 张开翔, 宋利埼, . 隧道穿越下埋地管线分布式光纤变形及脱空反演分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 894-904. |
| [14] | 黄明华, 钟煜轩, 陆锦斌, 王克平. 基于非连续地基梁模型的基坑开挖诱发下卧盾构隧道变形分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 492-504. |
| [15] | 谢立夫, 关振长, 黄明, 丘华生, 许超. 考虑主动铰接的盾构-地层相互作用模型及求解研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3574-3584. |
|
||