文献类型：期刊文章

作　　者：陈海亮[1,2] 高明忠[1,2,3] 汪文勇[1,2] 刘强[1,2] 陆彤[1,2] 彭高友[1,2]

CHEN Hailiang;GAO Mingzhong;WANG Wenyong;LIU Qiang;LU Tong;PENG Gaoyou(State Key Lab.of Hydraulics and Mountain River Eng.,Sichuan Univ.,Chengdu 610065,China;College of Water Resource&Hydropower,Sichuan Univ.,Chengdu 610065,China;Key Lab.of Deep Underground Sci.and Eng.,for Minisity of Education,Sichuan Univ.,Chengdu 610065,China)

机构地区：[1]四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川成都610065 [2]四川大学水利水电学院,四川成都610065 [3]四川大学深地科学与工程教育部重点实验室,四川成都610065

出　　处：《工程科学与技术》

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2016YFC0600701);国家自然科学基金委面上项目资助(51674170)

年　　份：2018

卷　　号：50

期　　号：5

起止页码：38-46

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、MR、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：陆地交通的直线化趋势使得跨断层隧道不可避免,该类工程是隧道衬砌发生变形破坏的主要事故区间。断层破碎带的基本参数宽度、倾角对于判别断层错动影响下隧道稳定性具有重要的意义。以现场监测与数值模拟相结合的手段,探索了断层错动对跨断层隧道的影响及破坏特征。以地处西部地震多发带、地震基本裂度为Ⅷ度的隧道为工程背景,基于现场实测数据,对断层宽度20 m、倾角70°,以及断层宽度8 m、倾角65°的跨断层隧道变形及破坏机理进行分析。进一步运用ABAQUS数值模拟探索了不同断层宽度(10、20、40 m)和倾角(65°、75°、85°)的断层错动对跨断层隧道的变形及破坏影响特性,揭示了断层宽度、倾角的变化对隧道衬砌应力、应变、位移的影响机制。结果表明:断层错动影响下,隧道衬砌位移、应变、最大主应力受断层宽度的影响较小,受断层倾角的影响较大。断层宽度、倾角的变化对跨断层隧道衬砌位移的变化影响较小,隧道拱顶、拱腰、拱底的位移变化趋势大致相同。围岩结构面粗糙度的增加会减小隧道位移值的变化,但对位移变化趋势的影响较小。跨断层隧道衬砌应变的变化范围受断层宽度、倾角影响较小;随着断层宽度的增加、倾角的减小,隧道衬砌的应变逐渐增大。通过分析不同断层宽度、倾角组合下隧道衬砌应力特征,发现断层宽度越小,倾角越大;衬砌最大主应力受影响范围越小,隧道衬砌越危险。研究结果有望对跨断层隧道的施工建设提供参考与指导。

关 键 词：走滑断层 隧道 数值模拟 现场监测  影响范围  影响特征  

分 类 号：TU352.1]