振动与冲击2021,Vol.40Issue(17) :249-258.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.17.034

逆断层黏滑作用下隧道力学行为研究

Mechanical behavior of tunnel under stick-slip action of reverse fault

郭翔宇 耿萍 丁梯 王琦 杨琪 何悦
振动与冲击2021,Vol.40Issue(17) :249-258.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.17.034

逆断层黏滑作用下隧道力学行为研究

Mechanical behavior of tunnel under stick-slip action of reverse fault

郭翔宇 1耿萍 1丁梯 2王琦 1杨琪 1何悦1
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作者信息

  • 1. 西南交通大学土木工程学院,成都 610031;交通隧道工程教育部重点实验室,成都 610031
  • 2. 中铁二院工程集团有限责任公司,成都 610031
  • 折叠

摘要

西南地区板块运动活跃,隧道不可避免的会穿越活动断裂带,活动断裂带的黏滑作用将对隧道结构的安全和稳定性构成巨大威胁.首先建立300 km×100 km的空间大尺度板块挤压模型,通过对板块施加挤压速率,计算板块运动20万年期间逆断层黏滑作用的产生及变形特点,然后将断层黏滑时刻位移施加到精细有限元模型上,分析隧道结构在逆断层黏滑作用下的力学与损伤行为.结果显示黏滑时刻断层面处剪切应力呈现"骤降-再回升"状态,同时断层上盘产生脉冲型速度时程;断层顶面位移特征曲线可分为单峰值曲线和双峰值曲线,最终均保持永久位移;地层刚度越大,隧道衬砌在黏滑作用下产生的裂缝宽度越大,裂缝拓展范围则越小.所研究工况下,不同地质条件时,衬砌最大裂缝宽度为19.8 cm,最大扩展长度为55.4 m.该研究成果可为隧道在逆断层黏滑作用下的结构破坏特点提供参考.

关键词

逆断层/黏滑/隧道/裂缝

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基金项目

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量3
参考文献量15
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