工程地质学报
工程地質學報
공정지질학보
2013年
2期
171-181
,共11页
杨志华%兰恒星%张永双%李郎平%熊探宇
楊誌華%蘭恆星%張永雙%李郎平%熊探宇
양지화%란항성%장영쌍%리랑평%웅탐우
隧道%强震%断层%渐进破坏过程%三维离散元
隧道%彊震%斷層%漸進破壞過程%三維離散元
수도%강진%단층%점진파배과정%삼유리산원
通常情况下,地下工程震害比地面建筑物震害较轻,但是在强震条件下,地下工程震害依然突出.2008年5·12汶川大地震(Ms8.0)对地下工程造成了巨大破坏,尤其是穿越构造断裂带的铁路、公路隧道.本文采用三维离散元(3DEC)动力分析方法和实测汶川地震动记录,模拟研究了穿越断层的成兰铁路邓家坪隧道围岩在强震和断层共同作用下的动力响应过程.经过与实地调查的北川一映秀断裂带地表破裂情况对比验证,模拟结果具有较高的可信度.结果表明:地震动荷载、断层等因素的共同作用改变了隧道围岩中的初始应力分布,进而引起断层附近隧道围岩应力累积、应力集中,最终导致了具有高度复杂性的渐进性断层破裂过程和隧道围岩破坏过程,这个过程可以定性地划分为5个主要阶段:弹性应力集中阶段、破裂起始阶段、破裂加速阶段、稳定破裂阶段和破裂逐渐停止阶段.本研究将有助于深刻认识在强震和断层共同作用下的隧道围岩动力响应过程,并对隧道安全性评价具有重大意义.
通常情況下,地下工程震害比地麵建築物震害較輕,但是在彊震條件下,地下工程震害依然突齣.2008年5·12汶川大地震(Ms8.0)對地下工程造成瞭巨大破壞,尤其是穿越構造斷裂帶的鐵路、公路隧道.本文採用三維離散元(3DEC)動力分析方法和實測汶川地震動記錄,模擬研究瞭穿越斷層的成蘭鐵路鄧傢坪隧道圍巖在彊震和斷層共同作用下的動力響應過程.經過與實地調查的北川一映秀斷裂帶地錶破裂情況對比驗證,模擬結果具有較高的可信度.結果錶明:地震動荷載、斷層等因素的共同作用改變瞭隧道圍巖中的初始應力分佈,進而引起斷層附近隧道圍巖應力纍積、應力集中,最終導緻瞭具有高度複雜性的漸進性斷層破裂過程和隧道圍巖破壞過程,這箇過程可以定性地劃分為5箇主要階段:彈性應力集中階段、破裂起始階段、破裂加速階段、穩定破裂階段和破裂逐漸停止階段.本研究將有助于深刻認識在彊震和斷層共同作用下的隧道圍巖動力響應過程,併對隧道安全性評價具有重大意義.
통상정황하,지하공정진해비지면건축물진해교경,단시재강진조건하,지하공정진해의연돌출.2008년5·12문천대지진(Ms8.0)대지하공정조성료거대파배,우기시천월구조단렬대적철로、공로수도.본문채용삼유리산원(3DEC)동력분석방법화실측문천지진동기록,모의연구료천월단층적성란철로산가평수도위암재강진화단층공동작용하적동력향응과정.경과여실지조사적북천일영수단렬대지표파렬정황대비험증,모의결과구유교고적가신도.결과표명:지진동하재、단층등인소적공동작용개변료수도위암중적초시응력분포,진이인기단층부근수도위암응력루적、응력집중,최종도치료구유고도복잡성적점진성단층파렬과정화수도위암파배과정,저개과정가이정성지화분위5개주요계단:탄성응력집중계단、파렬기시계단、파렬가속계단、은정파렬계단화파렬축점정지계단.본연구장유조우심각인식재강진화단층공동작용하적수도위암동력향응과정,병대수도안전성평개구유중대의의.
