斷層錯動對巖石隧道影響的振動臺試驗研究.pdf

1、伴隨大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)的開展，隧道等地下工程需要穿越斷層的情況已成為一種常態(tài)。由此斷層所引發(fā)的工程問題也日漸普遍，其研究也越來越引起人們的關(guān)注。
　　針對強震作用下隧道工程不斷受到斷層錯動嚴重破壞的實際，論文開展了地震作用下活化斷層之隧道工程效應(yīng)的振動臺試驗研究。取得了富有創(chuàng)新性的研究結(jié)果:
　　(1)驗證了在幾何相似比為100的情況下，鐵晶砂膠結(jié)材料用于模擬圍巖性態(tài)的可行性。該材料容重高，易于模型與原型之間相似比的換算;其

2、彈性模量和抗壓/拉強度較低，同時能較好地模擬出實際巖體的脆性特征。
　　(2)斷層傾角和斷層上下盤對圍巖的工程性態(tài)有著重要的影響。試驗?zāi)M隧道穿越30°、45°和60°傾角的斷層，發(fā)現(xiàn)當(dāng)斷層傾角為45°時圍巖對輸入波的動力反應(yīng)最大，斷層傾角為30°時圍巖對輸入波的動力反應(yīng)次之，斷層傾角為60°時圍巖對輸入波的動力反應(yīng)最小。通過對圍巖上下盤加速度數(shù)據(jù)和隧道表面應(yīng)變數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)同一深度處上盤圍巖加速度峰值為下盤圍巖加速度峰值的2.2

3、～2.5倍;斷層上盤隧道受圍巖壓力比下盤大。說明下盤圍巖相對于上盤圍巖受地震震動影響較小。
　　(3)圍巖對不同加載地震波有著不同的響應(yīng)。通過分析在Kobe波和El-Centro波作用下圍巖的加速度反應(yīng)峰值，發(fā)現(xiàn)隨著兩種地震波地震幅值的不斷增大，圍巖各點的加速度峰值不斷增大;在地面以下同一位置處，在El-Centro波作用下的圍巖加速度峰值為在Kobe波作用下的2.5～3.5倍。說明El-Centro波對圍巖的擾動比Kobe波大。