活動斷層區(qū)公路隧道抗錯斷結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究.pdf

1、公路工程中經(jīng)常遇到斷裂構(gòu)造問題，現(xiàn)行規(guī)范都基于避讓原則加以規(guī)定，概括之不外乎斷裂工程活動性判定和工程活斷裂避讓等兩個方面；但隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國土資源開發(fā)密度、強度和深度不斷增加，許多工程尤其是隧道工程建設(shè)過程中不可避免地會遇到活動斷裂的問題。 無論是斷層的突發(fā)粘滑還是緩慢蠕滑，都會使斷層產(chǎn)生變形，并且這種變形都是三維的空間變形，兼具張拉、剪切和扭動的性質(zhì)，兩者的區(qū)別在于錯動量的大小。伴隨地震發(fā)生的斷層粘滑運動，斷層形

2、變較大，因此往往會直接錯斷位于其中的隧道結(jié)構(gòu)或者使其因變形過大，影響正常使用。而斷層蠕滑運動是不伴隨地震發(fā)生的緩慢運動，一般以年滑動量表示；盡管斷層蠕滑年位錯量相對較小，但隧道工程使用年限相對較長，在使用年限內(nèi)斷層累積位錯量不容忽視，必須考慮其對隧道結(jié)構(gòu)的剪切破壞效應(yīng)。如本論文依托工程嘎隆拉隧道隧址區(qū)的主斷層滑動速率約5mm/a，百年平均位錯量約0.5m，如此大的位錯量如果在隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計中不加以重視和考慮，勢必將嚴(yán)重威脅隧道結(jié)構(gòu)的安全。

3、 本文結(jié)合交通部科技項目“西藏波密扎木至墨脫公路建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究”，對穿越活動斷層區(qū)公路隧道的抗錯斷結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了研究，首先提出了“超挖設(shè)計”、“鉸接設(shè)計”和“隔離消能設(shè)計”三種抗斷設(shè)計理念，接著重點對“鉸接設(shè)計”設(shè)計理念及計算方法進(jìn)行了研究，分別提出了采用地層-結(jié)構(gòu)法和荷載-結(jié)構(gòu)法時“鉸接設(shè)計”的計算模型及設(shè)計方法，最后采用三維有限差分?jǐn)?shù)值模型試驗對荷載-結(jié)構(gòu)法“鉸接設(shè)計”抗斷措施的效果進(jìn)行了分析。 本文主要的創(chuàng)新點和