隧道穿越斷裂帶地震響應(yīng)特性及抗震措施研究.pdf

1、眾所周知，隧道圍巖對(duì)地震波的傳播具有明顯的控制特性，襯砌結(jié)構(gòu)在地震過程中與地層具有相同的震動(dòng)特性-即對(duì)圍巖具有追隨性，所以隧道的地震響應(yīng)受到圍巖條件的影響。實(shí)踐證明，圍巖條件較好的地下工程結(jié)構(gòu)（隧道、地下廠房等），具有較好的抗震性，隧道洞身震害多發(fā)于地層條件有變化較大且圍巖質(zhì)量較差部位。斷層破碎帶具有圍巖質(zhì)量差、應(yīng)力集中明顯、局部有明顯空洞等特征，其過渡段呈現(xiàn)圍巖由地質(zhì)條件差過渡到較好或者由較好地質(zhì)條件過渡到較差等工程地質(zhì)特征，活動(dòng)斷裂

2、帶更是伴隨著明顯的蠕變等動(dòng)態(tài)特征，是隧道震害的集中部位，所以在工程中研究斷層破碎帶的地震響應(yīng)特性具重要的現(xiàn)實(shí)意義。論文依托鐵道部重點(diǎn)科技項(xiàng)目:“高烈度地震區(qū)隧道結(jié)構(gòu)抗震減震關(guān)鍵技術(shù)研究”等重點(diǎn)科研項(xiàng)目開展了隧道穿越斷裂帶地震響應(yīng)特征及抗震技術(shù)的研究，主要通過資料整理、振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)及數(shù)值模擬等展開，其主要成果如下。
　　1、穿越斷層破碎帶隧道既有震害資料整理分析與震害影響因素研究。
　　通過對(duì)國內(nèi)外主要大地震（如1995年兵

3、庫縣南部大地震、1999年臺(tái)灣集集地震和2008年汶川地震）中穿越斷層帶隧道震害結(jié)果整理的基礎(chǔ)上，對(duì)隧道穿越斷層破碎帶的震害破壞類型等進(jìn)行了分析和總結(jié)，提出了隧道穿斷層破碎帶震害的影響因素。
　　2、通過振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)及數(shù)值計(jì)算得到隧道穿越斷層破碎帶地震響應(yīng)特征實(shí)施了隧道穿越斷層破碎帶的大型振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)，主要通過改變地震動(dòng)參數(shù)等，對(duì)地層和襯砌結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)特征與規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　3、穿過斷層破碎帶隧道的抗震措施分析

4、。
　　結(jié)合振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)及數(shù)值計(jì)算對(duì)隧道設(shè)置相應(yīng)抗震措施進(jìn)行了分析研究，得出了斷層帶優(yōu)化的抗震組合措施;以高黎貢山鎮(zhèn)安斷裂帶為例，分析研究了不同隧道洞室形狀條件下斷層破碎帶圍巖及結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)響應(yīng)特征，同時(shí)從隧道擴(kuò)挖和鉸接等方面研究了隧道通過斷裂帶的結(jié)構(gòu)措施，得出了隧道的擴(kuò)挖量及鉸接設(shè)置相關(guān)參數(shù);通過分析計(jì)算得出了斷層破碎帶兩側(cè)抗減震設(shè)防措施的最優(yōu)距離。
　　論文結(jié)合我國高烈度地震區(qū)穿斷層破碎帶隧道中實(shí)際問題，利用資料整理、