震裂巖體隧道施工期地震動力響應特征與穩(wěn)定性研究.pdf

1、近幾年，由于地震頻發(fā)，在震裂巖體中修建高速公路隧道越發(fā)常見。震裂巖體經過反復的擠壓作用變得更為破碎，給隧道安全施工帶來了極大的安全隱患。廣甘高速隧道隧址區(qū)圍巖多為震裂巖體且余震頻發(fā)，施工期隧道曾多次發(fā)生初支及二襯開裂甚至塌方等破壞，隧道建設在動力穩(wěn)定性方面和安全控制措施上缺乏經驗而亟待完善。本文以廣甘高速隧道科研項目為依托，首先對震裂巖體隧道施工中發(fā)生的典型災害情況進行了統(tǒng)計，概括了隧道震害的影響因素和失穩(wěn)特征，然后通過數(shù)值建模對典型病

2、害斷面的結構和圍巖在地震作用下的動力響應特性進行了研究，并分析了典型斷面的失穩(wěn)破壞機理。最后綜合分析結果，對施工中的安全控制措施進行了歸納。本文的主要研究內容及成果如下:
　　 (1)通過大量的文獻及震害資料結合廣甘高速施工現(xiàn)場情況，對震裂巖體區(qū)隧道災害情況進行統(tǒng)計，歸納概括了地震造成巖體和隧道的損害特點和其影響因素以及廣甘震裂巖體隧道的失穩(wěn)破壞形式和特征。
　　 (2)針對廣甘隧道典型災害斷面，結合工程地勘資料和現(xiàn)場情

3、況，以數(shù)值模擬的方法研究了余震作用情況下施工期隧道不同支護結構作用下的動力響應特征以及斷面災害機理，認為支護結構的存在基本不會影響圍巖的動力響應，隨著支護剛度的增大結構受到的地震作用越大，并綜合分析了斷面的失穩(wěn)病害機理。
　　 (3)通過數(shù)值模擬對廣甘隧道襯砌背后可能存在的空洞情況進行了研究，并分析其對襯砌動力響應特性的影響，分析結果表明空洞的存在不會影響結構其它位置的動力響應規(guī)律，只會在空洞附近產生應力集中現(xiàn)象，對一定范圍內的