斷層錯(cuò)動(dòng)對(duì)巖石隧道影響的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究.pdf

1、伴隨大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)的開(kāi)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(wèn)題也日漸普遍，其研究也越來(lái)越引起人們的關(guān)注。
　　針對(duì)強(qiáng)震作用下隧道工程不斷受到斷層錯(cuò)動(dòng)嚴(yán)重破壞的實(shí)際，論文開(kāi)展了地震作用下活化斷層之隧道工程效應(yīng)的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究。取得了富有創(chuàng)新性的研究結(jié)果:
　　(1)驗(yàn)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(qiáng)度較低，同時(shí)能較好地模擬出實(shí)際巖體的脆性特征。
　　(2)斷層傾角和斷層上下盤對(duì)圍巖的工程性態(tài)有著重要的影響。試驗(yàn)?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(shí)圍巖對(duì)輸入波的動(dòng)力反應(yīng)最大，斷層傾角為30°時(shí)圍巖對(duì)輸入波的動(dòng)力反應(yīng)次之，斷層傾角為60°時(shí)圍巖對(duì)輸入波的動(dòng)力反應(yīng)最小。通過(guò)對(duì)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(shuō)明下盤圍巖相對(duì)于上盤圍巖受地震震動(dòng)影響較小。
　　(3)圍巖對(duì)不同加載地震波有著不同的響應(yīng)。通過(guò)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(diǎn)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(shuō)明El-Centro波對(duì)圍巖的擾動(dòng)比Kobe波大。