走滑断层错动下土体隧道的变形破坏研究

发布时间：2021-12-09 11:44

　　地震时断层发生错动,使得上覆地层发生永久变形。由于隧道具有长线型特性,地层突然的错位引发隧道的破坏是灾害性的。基于研制的走滑断层模型装置开展砂土与隧道的模型试验,同时采用FLAC3D进行模型试验的反分析。结果表明:走滑断层错动下,砂土中逐渐形成一条清晰的主破裂带,其位置基本与断层线重合,砂土发生剪切变形,发生塑性屈服的土体集中分布在断层线两侧各9m范围内。隧道水平位移曲线形状与误差函数类似,隧道在固定盘远端没有位移,在错动盘远端呈现刚体平移（位移量等于基岩错动量）,受弯挠曲变形发生在断层线两侧,伴有水平收敛,体现为受弯破坏。隧道前拱腰在错动盘一侧受压,在固定盘一侧受拉,类似于正弦分布,后拱腰呈现出相反的分布规律,受压与受拉应变随着错动量的增加均逐渐增大,破坏模式主要为拉裂破坏,需重点防范混凝土的开裂。固定盘一侧的隧道后拱腰土体逐渐被挤密,存在接触应力集中现象,可能出现局部受压破坏,错动盘一侧的隧道与土的接触应力骤减并一直处在较低的水平。针对原型隧道埋深、断层交角和隧道壁厚展开数值模拟参数分析,得到以下结论:（1）随着埋深的增加,隧道最大收敛值和超限范围长度均逐渐减小,当埋深大于66m,... 

【文章来源】：华侨大学福建省

【文章页数】：125 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

都汶公路龙洞子隧道[8]

深溪沟公路震后调查[14]

隧道模型边界的设置[56]

【参考文献】：
期刊论文
[1]倾斜场地中逆断层错动对上覆土体影响的模型试验研究[J]. 石吉森,凌道盛,徐泽龙,黄博.  工程力学. 2018(07)
[2]跨越走滑断层黏土地层动力响应离心机试验研究[J]. 蔡奇鹏,吴宏伟,胡平,陈星欣,李升才.  岩土力学. 2018(07)
[3]正断层与逆断层错动引起的上覆黏土变形特性离心试验[J]. 陈宇龙,黄栋.  岩土力学. 2017(S1)
[4]隐伏裂缝对互层胶结土中正断层扩展影响研究[J]. 蔡奇鹏,吴宏伟,胡平,陈星欣,郭力群.  岩土力学. 2017(07)
[5]正断层错动诱发单桩破坏及避让距离研究[J]. 蔡奇鹏,吴宏伟,陈星欣,郭力群.  岩土工程学报. 2017(04)
[6]正断层位错作用下城市地铁隧道损伤分析[J]. 赵颖,郭恩栋,林晓东.  沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2016(01)
[7]正断层错动致地铁变形计算模型[J]. 黄芸,蔡奇鹏,郭子雄,郭力群,苏世灼,陈星欣.  福州大学学报(自然科学版). 2015(04)
[8]走滑断层位错作用下城市地铁隧道损伤分析[J]. 赵颖,郭恩栋,刘智,高霖.  岩土力学. 2014(S2)
[9]跨断层隧道抗减震措施性能振动台试验研究[J]. 信春雷,高波,周佳媚,申玉生,全晓娟.  岩土工程学报. 2014(08)
[10]胶结黏土中正断层扩展的变形和孔压变化研究[J]. 蔡奇鹏,吴宏伟.  岩石力学与工程学报. 2014(02)

博士论文
[1]高烈度地震下隧道破坏机制及抗震研究[D]. 黄胜.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2010

硕士论文
[1]逆断层错动引起上覆土层破裂的模型试验研究[D]. 徐泽龙.浙江大学 2015
[2]城市地区活动断层的地表破裂带与强变形带的预测研究[D]. 齐婷.北京交通大学 2012
[3]倾滑断层作用下上覆土层响应分析及跨断层路堤减隔震措施研究[D]. 张炳焜.西南交通大学 2012
[4]断层错动作用下隧道工程损伤及岩土失效扩展机理研究[D]. 邵润萌.北京交通大学 2011
[5]地层错动下软土场地土体裂缝形成扩展机理研究及工程应用[D]. 刘建荣.北京交通大学 2010



本文编号：3530570