活動斷層的運動和與其相交山嶺隧道的震害密切相關(guān),是隧道抗震設(shè)計所面臨的嚴峻挑戰(zhàn)之一。為此,以滇中引水工程香爐山隧洞為研究背景,運用斷裂力學(xué)中的黏性界面模型結(jié)合有限元方法模擬正斷層破裂過程。通過震害調(diào)查和試驗結(jié)果對三維自由場的響應(yīng)進行驗證。進一步建立跨斷層隧道三維數(shù)值分析模型探討了不同斷層錯動量和傾角對隧道響應(yīng)的影響規(guī)律,并引入損傷指數(shù)建立隧道安全評價的分類標(biāo)準(zhǔn)對結(jié)構(gòu)的震害進行初步評估。結(jié)果表明:正斷層錯動所引起的地表破裂機制主要有彎曲陡坎和斷裂陡坎;隧道襯砌的軸向拉應(yīng)變和環(huán)向剪應(yīng)變在其與斷層滑動面相交位置處達到最大;斷層錯動量和傾角的變化對隧道不同震害狀態(tài)沿縱向分布有明顯影響;隨斷層傾角的增大,隧道襯砌處于嚴重損傷和完全損毀狀態(tài)的長度要明顯減小,斷層傾角在50°～70°時對結(jié)構(gòu)安全更為不利。

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 工程實例
2 斷裂本構(gòu)模型
3 三維自由場數(shù)值分析
    3.1 三維自由場數(shù)值分析模型
    3.2 三維自由場數(shù)值分析結(jié)果
4 斷層錯動下跨斷層隧道響應(yīng)分析
    4.1 斷層—隧道三維數(shù)值分析模型
    4.2 隧道襯砌響應(yīng)分析
        (1）斷層錯動量Δf的影響規(guī)律
        (2）斷層傾角?的影響規(guī)律
5 結(jié)論



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