摘要：强震区穿越活动断裂带的隧道工程面临地震频发的问题,为提升此类隧道的抗震性能,以位于强震区的某高速公路隧道为例,对强震区穿越活动断裂带的隧道抗震设防设计及施工工艺进行分析。并在此基础上,从抗震设防设计与施工工艺的优化、改变围岩力学参数、优化隧道减震体系等方面提出了优化建议,以进一步提高该隧道的抗震性能。

摘要：我国西部山区螺旋隧道穿越活动断裂带时,断层位错作用对隧道的影响十分显著。为明确正断层作用下跨断层螺旋隧道的结构位错响应特性,考虑螺旋隧道关键几何参数与土体-结构相对刚度比,采用模型试验方法开展了3组坡度3%下不同曲率半径的螺旋隧道抗错性能试验。随后采用具有一定承载能力的橡胶-钢筋柔性接头,探讨螺旋隧道在柔性接头措施下的结构位错特性,对比分析有/无柔性接头螺旋隧道抗位错适应性。结果表明:断层面及断层-活动盘交界面附近隧道受正断层影响较大,隧道仰拱最为不利。螺旋隧道拱腰部位随断层位错水平增加时的应变增量与其曲率半径有关,曲率半径较小的螺旋隧道拱腰处的环向应变和拱顶、仰拱部位的纵向应变对断层位错作用更为敏感。在橡胶-钢筋柔性接头构造措施下,螺旋隧道的节段式设计对断层位错具有良好的适应性,尤其对隧道仰拱部位的应力减小更为显著。研究结果可为我国西部山区穿越活动断裂带螺旋隧道的适应断层抗错设计提供研究参考。

摘要：地震对于穿越活动断裂带的隧道工程的破坏是极其严重的.通过对混凝土模型损伤演化状态进行定义,并结合裂缝宽度和受拉损伤演化参数细化了混凝土受拉损伤程度分级,然后以在建的太原市城市轨道交通1号线一期工程区间隧道穿越交城断裂带为工程依托,采用ABAQUS软件建立了三维精细化模型模拟断层错动,分析了设防长度、接头位置和厚度3个关键参数对采用变截面减灾措施的地铁隧道结构的力学响应和抗断性能的影响.研究结果表明:变截面措施的使用有利于降低跨断层地铁隧道结构的整体破坏水平;采用受拉损伤状态分级评估隧道结构破坏情况可以确定破坏位置和范围;正断层错动时隧道结构易遭到受拉损伤且损伤分布范围广;合理的设防长度是有必要的,可最大限度发挥变截面措施的减灾效果;选取合适的衬砌位置和厚度,有利于降低隧道结构整体破坏程度和减小破坏范围;变截面的节段衬砌结构可以有效控制因断层错动造成的衬砌破坏范围,避免了隧道整体坍塌现象的出现,达到了提高跨断层地下结构抗震韧性的目的.

摘要：断裂带是一种地区性的灾害地质,断层粘滑错动是地震造成跨断层隧道结构严重破坏的主要因素。乌鲁木齐九家湾断层组中的第3条断层与地铁1号线交角约71°,三向变形,预计百年垂直最大错位量约650 mm。目前国内外常用的整体道床结构设计最大调高量一般不超过60 mm,高低和水平调整量有限,无法适应1号线活动断层的变形量。对乌鲁木齐新型轨道结构进行研究,利用有限元软件ABAQUS建立车辆-轨道-隧道有限元模型,分析新型轨道结构的动力响应特性,基于仿真结果推荐新型固化道床弹性模量取值为500 MPa,可满足乌鲁木齐地铁1号线安全运营和乘客舒适性要求。

摘要：长距离输水隧洞等线路工程建设将不可避免地穿越活动断裂带,引发隧洞结构变形失稳风险。可靠的结构安全监测方案是有效监控隧洞结构安全状态、评价抗错断措施适应性的必要手段,目前还少有与隧洞穿越活动断裂带结构安全监测体系相关的研究。针对该问题,提出了过活动断裂带隧洞结构安全监测的“五适应”设置原则,即:与现行规范或技术标准相适应、与活动断裂带活动特征相适应、与隧洞结构变形规律和破坏特征相适应、与抗断措施相适应、与隧洞开挖施工方法相适应。然后,以滇中引水工程香炉山隧洞为对象,根据断裂带蠕滑作用下的隧洞结构变形破坏规律,开展了基于“五适应”设置原则的安全监测体系和布置设计研究。研究认为香炉山隧洞在穿越丽江-剑川断裂时,应以围岩变形、接缝开合度等为主要监测项目,以接缝剪切压缩量和混凝土压应变等为基本监测内容,以影响带-主断带的交汇区域为重点关注区域,以位错计、错缝计、应变计和压力计为监测仪器,并明确了与监测对象同步实施的布置时机。由此建立隧洞穿越活动断裂带的结构安全监测体系,为隧洞过活动断裂带的安全监测布置设计提供了有益的思路。

摘要：依托穿越发震断裂的兰新高铁大梁隧道震害复旧整治工程,通过现场调研、测绘、勘探等手段,揭示了穿越活动断裂带铁路隧道在近场强震作用下的变形破坏特征;结合地震安评结论,提出“预防护与加固、结构拆除重建、预留变形空间、增设减震消能层、结构节段设计、大调整量无砟轨道”多维一体的活动断裂带隧道震害综合修复方案。在保障施工快速安全的同时,一次性解决后续运营阶段活动断裂可能进一步变形带来的相关问题,达到震后余滑、濡滑变形结构自适应和粘滑错位破坏快速修复的效果。经现场施工及监测结果反馈,相关方案可实施性强,修复后的隧道结构受力良好,可为后续类似工程震害抢通及隧道抗震设防提供实践经验。

摘要：跨越活动断裂带的桥梁抗震设计是一个复杂的系统性问题,本文以跨越云南鲁甸地震主断裂带“龙树-猴子坡断裂”的营盘大桥为研究对象,在分析桥位区地震构造特征和大桥抗震设防要求基础上,通过全面调研国内外规范和研究成果,开展高地震烈度区的抗震设计,分析断裂位错量对结构的影响,根据“多道防线、分级耗能”的设计理念和原则,从桥梁抗震概念设计、减隔震设计和防落梁系统设计三方面给出跨断裂带桥梁的设计思路和具体抗震措施,以期为同类型结构的抗震设计提供参考。

摘要：活动断层错动作用是导致穿断层隧道结构破坏的主要因素,因此评估穿断层隧道结构的抗错动性能对于隧道抗震设计至关重要,然而目前研究尚缺乏针对穿断裂带隧道结构抗错动性能的评估方法。为此,提出了一种面向穿活动断裂带隧道结构抗错动性能评估的易损性分析方法。首先,基于概率断层位错危险分析(PFDHA)推导隧址区断层位错超越概率计算公式;其次,建立围岩-断层-隧道相互作用体系的有限元分析模型,并选定易损性分析指标,采用拟静力弹塑性分析方法得到隧道损伤与断层位错量之间的量化关系;最后采用隧址区断层位错超越概率计算公式计算出任意给定地震动水准条件下穿活动断裂带隧道结构的抗错动易损性。以某穿活动走滑断层隧道为例,依据所建立的易损性评估方法开展影响因素分析,探究了断层倾角对隧道结构抗错动性能的影响规律,结果表明:断层倾角越小,穿断层处隧道结构的易损性越小,且上盘侧隧道衬砌易损性显著高于下盘;隧道易损性对5~8级矩震级的变化更为敏感;隧道选线沿着近破裂带端部穿越可显著降低隧道结构的受损概率。该方法可以定量描述穿断层隧道在给定地震动强度下的易损性程度,可为穿活动断裂带隧道结构抗震设计与抗错动性能评估提供科学依据和分析手段。

摘要：震害统计结果表明,当隧道穿越活动断裂带段时,结构震损尤为严重,尤其是位错量达到m级时,仅靠结构自身难以抵抗。为建立穿越活动断裂带铁路隧道抗震技术体系,通过现场调查对大梁隧道震害特征进行分析,采用模型试验及数值模拟方法研究穿越活动断裂带隧道变形破坏机制。研究表明:1)现有铁路隧道抗震技术及工程措施可保证洞口、浅埋及洞身非活动断裂带段的隧道结构在地震作用下保持结构稳定,但目前尚无可靠的隧道结构形式可以抵抗大尺度位错。2)基于震害调查结果,通过理论分析提出穿越活动断裂带隧道设防分区。3)穿越活动断裂带隧道的破坏主要集中在强烈影响段及其两侧一般影响段,应针对2种区段的不同震害机制分别进行抗震设防。4)通过理论分析及文献调研,提出穿越活动断裂带隧道新型多级减震可变结构设计体系、隧道震后快速抢通方案。

摘要：采用非连续变形分析(DDA)方法研究断层蠕滑过程中嘉黎活动断裂带区域应力分布的变化规律。结果表明,断层蠕滑会导致岩体中应力明显增长,随着深度的增加应力有相近的变化趋势;断层破碎带中的应力普遍低于两侧岩体中的应力;断层蠕滑会使岩体内发育大量裂隙,造成破碎岩体中应力分布不连续;断层破碎带及其两侧岩体中出现应力集中的区域在不同深度下的分布有一定的相似性。