基于断裂力学的隧道近接断层破碎带结构破坏分析

作     者：马恩临 钟宇健 喻佳 MA En-lin;ZHONG Yu-jian;YU Jia

作者机构：长安大学公路学院西安市710064 中铁第一勘察设计院集团有限公司西安市710043 云南省交通规划设计研究院有限公司昆明市650041 

基　　金：国家自然科学基金资助项目,项目编号51978066 长安大学博士研究生创新能力培养资助项目,项目编号300203211217 

出 版 物：《公路》 (Highway)

年 卷 期：2023年第68卷第8期

页      码：375-382页

摘      要：为减少裂隙发育地层隧道施工风险,以云南省某穿越断层破碎带隧道为依托,结合现场地应力测试及病害统计结果,基于断裂力学位移不连续边界元方法模拟了次生断裂的形成,分析了隧道在裂缝带影响下的破坏规律。结果表明:当不存在局部软弱区域时,次生断裂主要集中在主断层附近;由于纵向地质差异的存在,次生裂缝区域可能出现在离主断层较远的地方;当水平地应力较大时,裂缝带位于隧道侧部的危险最大;断裂带可能会导致隧道结构不均匀的变形和破坏;最危险的隧道部位为拱脚、边墙和仰拱;当地应力以水平方向为主时,侧部断裂带潜在风险最高,而竖向地应力的增大可能会加剧顶部、底部断裂带风险。结合现场衬砌病害情况,模拟结果较为合理,因此隧道洞身周围可能存在次生断裂。该研究有助于断裂带隧道安全建造,为类似工程提供参考。

主 题 词：隧道工程 断层破碎带 断裂力学 次生断裂 衬砌病害 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

馆 藏 号：203123303...