基于三维离散–连续耦合方法的跨活动断裂隧洞错断破坏机制研究

作     者：马亚丽娜 盛谦 崔臻 张勇慧 MA Ya-li-na;SHENG Qian;CUI Zhen;ZHANG Yong-hui

作者机构：中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室 中国科学院大学 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFC0401803) 国家重点基础研究发展计划(“973”计划)项目(2015CB057905) 国家自然科学基金项目(51779253,41672319)) 湖北省自然科学基金项目(2017CFB725) 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2018年第40卷第S2期

页      码：240-245页

摘      要：在中国西部强震区兴建的大型水利工程中,输水隧洞常不可避免地横跨多条区域性活动断裂,受活断裂错断运动影响,这些输水隧洞面临着严重的错断威胁。传统隧洞抗错断数值模拟方法多将围岩简单考虑为等效连续体,不能从细观尺度模拟断裂错动时围岩的破裂过程和大变形现象。将三维离散–连续耦合方法引入跨活动断裂隧洞抗错断问题的研究上,研究在断裂错动作用下衬砌的内力响应,及围岩破裂的细观特征。在该分析方法中,采用离散元球形颗粒表征围岩,同时将隧洞衬砌结构考虑为连续单元体。验证接触边界上耦合力的相容性与连续性的同时,通过参数标定使离散区域与连续区域的宏观属性一致,在此基础上建立穿越活动断裂隧洞的三维离散–连续耦合数值模型。利用这一方法,讨论了不同断裂错距影响下隧洞因断裂错动而产生的位移变化与力学响应,并从细观角度对围岩破坏特征进行了探讨。获得的结论可以为穿越活断裂隧洞的抗错断设计提供一定参考。

主 题 词：隧洞工程 活动断裂带 离散–连续耦合 细观力学 内力响应 

学科分类：08[工学] 081401[081401] 0818[工学-交通运输类] 0815[工学-矿业类] 081503[081503] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.11779/CJGE2018S2048

馆 藏 号：203395214...