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赵旭 (赵旭.) | 程鼎甲 (程鼎甲.) | 代志杰 (代志杰.) | 黎若寒 (黎若寒.) | 汪振 (汪振.)

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摘要:

为了研究断层错动下隧洞结构的破坏规律,采用ABAQUS软件建立了数值计算模型,并对计算结果进行了分析,揭示地震破坏机理.首先建立数值模型,研究3种断层错动的形式:逆冲断层错动、走滑断层错动、倾向滑移断层错动,根据工程资料与回归公式选取断层错动的距离,并把错动距离逐级施加在模型上.然后分析了隧洞弯矩、剪力以及衬砌的内力沿隧洞轴向的变化规律,并根据相关规范判断隧洞的安全范围.研究结果表明:随着断层错动,距离断裂面上下盘各10 m,隧洞内力急剧变化,断层错动的影响较为集中和剧烈;在该模型中,走滑断层的影响范围最大,倾向滑移断层的影响范围次之,逆冲断层的影响范围最小;倾向滑移断层错动对隧洞应力的影响介于逆冲断层和走滑断层之间,逆冲断层和走滑断层错动下隧洞的最大主应力峰值出现在拱腰,而倾向滑移断层错动应力峰值出现在隧洞的拱顶和拱底;远离断裂面一定距离后,隧洞的最大主应力逐渐减小并趋近一个较小值,此时衬砌安全,说明断层错动对隧洞的影响范围有限;结合相关规范以及工程背景,发现远离断裂面65 m外的隧洞衬砌安全,这为实际工程提供了参考.

关键词:

错动形式 数值模拟 断层错动 内力分布规律 错动距离 隧道工程

作者机构:

  • [ 1 ] [赵旭]北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室,北京100124;北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室,北京100124
  • [ 2 ] [程鼎甲]北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室,北京100124;北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室,北京100124
  • [ 3 ] [代志杰]石家庄雅燕房地产开发有限公司,河北石家庄050800
  • [ 4 ] [黎若寒]同济大学
  • [ 5 ] [汪振]北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室,北京100124;北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室,北京100124

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来源 :

长安大学学报(自然科学版)

ISSN: 1671-8879

年份: 2021

期: 5

卷: 41

页码: 96-106

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