强震区黏滑断层隧道破坏机理及控制技术研究

发布时间：2024-04-14 06:54

　　随着我国交通基础建设的持续深入发展,穿越黏滑断层隧道不断涌现。汶川地震灾害统计表明强震诱发的断层错动将对既有隧道造成严重不利影响,开展针对强震区黏滑断层隧道的系统研究十分必要。本文依托都汶高速F8黏滑断层段震害情况,通过数值模拟,理论推导和现场资料相结合的方式对强震区黏滑断层隧道的动力响应、破坏机理、抗错断结构设计方法及控制技术进行系统研究。研究工作和成果主要如下:(1)随着断层破碎带宽度的增加,结构所受主应力的最大值和影响范围亦逐渐增大;随着断层倾角的增加,结构所受主应力的最大值逐渐增加,但影响范围逐渐减小;断层破碎带宽度和断层倾角的变化对结构最大主应力的影响较最小主应力大。抗错断设计是强震区黏滑断层隧道设防设计的重点;隧道上盘是强震区黏滑断层隧道纵向设防设计的重点;隧道拱顶是强震区黏滑断层隧道断面设防设计的重点。强震震动过程中二衬结构受拉压和剪切共同作用,强震震动和断层错动共同作用下二衬结构主要受拉剪作用。(2)基于能量释放理论推导出单元体的可释放应变能公式,通过能量守恒原理建立断层黏滑错动作用下的隧道抗错断结构设计计算方法:第一步确定断层错动产生的能量,第二步确定围岩—衬砌系统的...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２汶川地震典型震害??震时活动断层发生黏滑错动，穿越黏滑断层的隧道等地下结构将因直接承受??

区８２座隧道破坏１９９９年台湾集集地震引起震区４９座隧道破坏叫２００８汶川??地震引起１１０多座隧道破坏，特别是６座穿越大断裂的險道，如酒家桠隧道出现??二衬垮塌，龙溪隧道出现衬砌垮塌、错台等严重灾害（图１－２）。这说明强震??诱发的断层黏滑错动对隧道结构的安全性影响较大，提高穿....

图１－３围岩加固方式??

围岩加强是通过注浆等方式来提高围岩的强度和抗震性能，同时还可以减少??因围岩条件不同造成的隧道不均匀地震变形，在围岩条件较差的区段，对其进行??注浆加固己成为设计和工程中较为常用的措施，常见的注浆方式如图１－３所示，??其中相同条件下间隔注浆的抗震效果最好。随着大量的工程实践反馈....

图１－４初支与二衬之间交错设逢??

震区黏滑断层的主要设防因素，减震缝适应断层位错的优势被实践证明，减震缝??的应用才得到大力发展，减震缝的设置也从起初的二衬设置发展到如今的初支和??二衬交错设置，交错设置如图１－４所示。??Ａ围岩缺：陷???１２ｍ?＝＃——６ｍ——／??＼３ｉ??少?１２ｍ?＾?１２ｍ?＞?１２....

图１－５技术路线??

震区黏滑断层的主要设防因素，减震缝适应断层位错的优势被实践证明，减震缝??的应用才得到大力发展，减震缝的设置也从起初的二衬设置发展到如今的初支和??二衬交错设置，交错设置如图１－４所示。??Ａ围岩缺：陷???１２ｍ?＝＃——６ｍ——／??＼３ｉ??少?１２ｍ?＾?１２ｍ?＞?１２....

本文编号：3954289