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活动逆断层错动引起的隧道响应分析

陈之毅  赵耀  
【摘要】:地震发生时,活动断层错动常常会导致上覆土层的变形破裂,进而对土层中的隧道结构造成严重破坏。本文运用有限元方法模拟60°活动逆断层错动下的覆土-隧道体系的破坏过程,探究隧道结构响应规律。结果表明,对于下盘隧道,靠近断裂带时承受巨大的弯矩和剪力,当隧道与断层保持一定安全距离后,所受弯矩、剪力迅速减小。为了保证使用安全,下盘隧道需要与断层保持30 m以上的安全距离。对于上盘隧道,在断层错动下受到很小的弯矩、剪力,但是会产生很大的位移。进一步研究揭示了土层参数(弹性模量、剪胀角)对隧道响应的影响。对于弹性模量取值较大的土层,土层发生贯通破裂时的断层错动量较小,隧道承受较小的峰值荷载。对于剪胀角取值较大的土层,破裂带倾角较小,隧道承受较大的峰值荷载。

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