IASK强震区隧道工程地震响应特征分析.doc

IASK_强震区隧道工程地震响应特征分析
IASK_强震区隧道工程地震响应特征分析
IASK_强震区隧道工程地震响应特征分析
强震区隧道工程地震响应特征分析
随着我国现代化进程的推进,许多地区的隧道及地下IASK_强震区隧道工程地震响应特征分析
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强震区隧道工程地震响应特征分析
随着我国现代化进程的推进,许多地区的隧道及地下工程不可避免地会遇到
在活动断层附近或高烈度地震区的问题。因此研究地震带区域隧道稳定性地震响
应特征,具有深远的社会意义。
为了研究地震对隧道的影响规律,本文首先结合国内外大地震中隧道震害的
实例,总结归纳了地震对隧道的破坏形式和影响因素；然后,基于Wells等人的震
级与地表的破裂关系的研究,并结合汶川地震中隧道的震害情况对隧道的抗震设
计方法进行了分析；其次,利用三维有限元软件ANSYS模拟了地震波入射角对隧
道影响的规律；最后,通过分析昆仑山、汶川和阪神地震前后地应力的变化,并利
用三维有限元软件3D-sigma模拟了汶川地震前后地应力变化对隧道的影响规律。
基于以上几个方面研究,论文的初步结论和进展如下：(1)通过对国内外大地震中
的隧道震害实例的研究,结合汶川地震中隧道的震害情况归纳了地震对隧道及地
下工程的破坏形式主要是隧道洞身和洞口的破坏,其中洞身的破坏模式主要有：
①衬砌的剪切错位,②衬砌纵向开裂,③衬砌环向开裂,④衬砌斜向开裂,⑤底板
隆起等。
洞口及洞门的破坏模式主要有：①落石崩塌,②滑坡挤压,③端墙开裂等。(2)
研究发现,与地下工程和隧道抗震设计直接相关的参数是地表破裂长度SRL(km)、
最大同震破裂位移MD(m)、平均同震破裂位移AD(m)。
汶川地震发生时,中央断裂和龙门山前山断裂之间的次级断层也会产生一定
的活动,因此处在这两个断裂带之间的三座隧道震害非常严重。可见发震断层附
近的附属断层在地震时也会产生同震位移,并对穿越的地下结构和隧道产生破坏。