走滑斷層錯動下土體隧道的變形破壞研究
發(fā)布時間:2021-12-09 11:44
地震時斷層發(fā)生錯動,使得上覆地層發(fā)生永久變形。由于隧道具有長線型特性,地層突然的錯位引發(fā)隧道的破壞是災(zāi)害性的。基于研制的走滑斷層模型裝置開展砂土與隧道的模型試驗,同時采用FLAC3D進(jìn)行模型試驗的反分析。結(jié)果表明:走滑斷層錯動下,砂土中逐漸形成一條清晰的主破裂帶,其位置基本與斷層線重合,砂土發(fā)生剪切變形,發(fā)生塑性屈服的土體集中分布在斷層線兩側(cè)各9m范圍內(nèi)。隧道水平位移曲線形狀與誤差函數(shù)類似,隧道在固定盤遠(yuǎn)端沒有位移,在錯動盤遠(yuǎn)端呈現(xiàn)剛體平移(位移量等于基巖錯動量),受彎撓曲變形發(fā)生在斷層線兩側(cè),伴有水平收斂,體現(xiàn)為受彎破壞。隧道前拱腰在錯動盤一側(cè)受壓,在固定盤一側(cè)受拉,類似于正弦分布,后拱腰呈現(xiàn)出相反的分布規(guī)律,受壓與受拉應(yīng)變隨著錯動量的增加均逐漸增大,破壞模式主要為拉裂破壞,需重點防范混凝土的開裂。固定盤一側(cè)的隧道后拱腰土體逐漸被擠密,存在接觸應(yīng)力集中現(xiàn)象,可能出現(xiàn)局部受壓破壞,錯動盤一側(cè)的隧道與土的接觸應(yīng)力驟減并一直處在較低的水平。針對原型隧道埋深、斷層交角和隧道壁厚展開數(shù)值模擬參數(shù)分析,得到以下結(jié)論:(1)隨著埋深的增加,隧道最大收斂值和超限范圍長度均逐漸減小,當(dāng)埋深大于66m,...
【文章來源】:華僑大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
都汶公路龍洞子隧道[8]
深溪溝公路震后調(diào)查[14]
隧道模型邊界的設(shè)置[56]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]傾斜場地中逆斷層錯動對上覆土體影響的模型試驗研究[J]. 石吉森,凌道盛,徐澤龍,黃博. 工程力學(xué). 2018(07)
[2]跨越走滑斷層黏土地層動力響應(yīng)離心機試驗研究[J]. 蔡奇鵬,吳宏偉,胡平,陳星欣,李升才. 巖土力學(xué). 2018(07)
[3]正斷層與逆斷層錯動引起的上覆黏土變形特性離心試驗[J]. 陳宇龍,黃棟. 巖土力學(xué). 2017(S1)
[4]隱伏裂縫對互層膠結(jié)土中正斷層擴(kuò)展影響研究[J]. 蔡奇鵬,吳宏偉,胡平,陳星欣,郭力群. 巖土力學(xué). 2017(07)
[5]正斷層錯動誘發(fā)單樁破壞及避讓距離研究[J]. 蔡奇鵬,吳宏偉,陳星欣,郭力群. 巖土工程學(xué)報. 2017(04)
[6]正斷層位錯作用下城市地鐵隧道損傷分析[J]. 趙穎,郭恩棟,林曉東. 沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[7]正斷層錯動致地鐵變形計算模型[J]. 黃蕓,蔡奇鵬,郭子雄,郭力群,蘇世灼,陳星欣. 福州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(04)
[8]走滑斷層位錯作用下城市地鐵隧道損傷分析[J]. 趙穎,郭恩棟,劉智,高霖. 巖土力學(xué). 2014(S2)
[9]跨斷層隧道抗減震措施性能振動臺試驗研究[J]. 信春雷,高波,周佳媚,申玉生,全曉娟. 巖土工程學(xué)報. 2014(08)
[10]膠結(jié)黏土中正斷層擴(kuò)展的變形和孔壓變化研究[J]. 蔡奇鵬,吳宏偉. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2014(02)
博士論文
[1]高烈度地震下隧道破壞機制及抗震研究[D]. 黃勝.中國科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2010
碩士論文
[1]逆斷層錯動引起上覆土層破裂的模型試驗研究[D]. 徐澤龍.浙江大學(xué) 2015
[2]城市地區(qū)活動斷層的地表破裂帶與強變形帶的預(yù)測研究[D]. 齊婷.北京交通大學(xué) 2012
[3]傾滑斷層作用下上覆土層響應(yīng)分析及跨斷層路堤減隔震措施研究[D]. 張炳焜.西南交通大學(xué) 2012
[4]斷層錯動作用下隧道工程損傷及巖土失效擴(kuò)展機理研究[D]. 邵潤萌.北京交通大學(xué) 2011
[5]地層錯動下軟土場地土體裂縫形成擴(kuò)展機理研究及工程應(yīng)用[D]. 劉建榮.北京交通大學(xué) 2010
本文編號:3530570
【文章來源】:華僑大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
都汶公路龍洞子隧道[8]
深溪溝公路震后調(diào)查[14]
隧道模型邊界的設(shè)置[56]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]傾斜場地中逆斷層錯動對上覆土體影響的模型試驗研究[J]. 石吉森,凌道盛,徐澤龍,黃博. 工程力學(xué). 2018(07)
[2]跨越走滑斷層黏土地層動力響應(yīng)離心機試驗研究[J]. 蔡奇鵬,吳宏偉,胡平,陳星欣,李升才. 巖土力學(xué). 2018(07)
[3]正斷層與逆斷層錯動引起的上覆黏土變形特性離心試驗[J]. 陳宇龍,黃棟. 巖土力學(xué). 2017(S1)
[4]隱伏裂縫對互層膠結(jié)土中正斷層擴(kuò)展影響研究[J]. 蔡奇鵬,吳宏偉,胡平,陳星欣,郭力群. 巖土力學(xué). 2017(07)
[5]正斷層錯動誘發(fā)單樁破壞及避讓距離研究[J]. 蔡奇鵬,吳宏偉,陳星欣,郭力群. 巖土工程學(xué)報. 2017(04)
[6]正斷層位錯作用下城市地鐵隧道損傷分析[J]. 趙穎,郭恩棟,林曉東. 沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[7]正斷層錯動致地鐵變形計算模型[J]. 黃蕓,蔡奇鵬,郭子雄,郭力群,蘇世灼,陳星欣. 福州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(04)
[8]走滑斷層位錯作用下城市地鐵隧道損傷分析[J]. 趙穎,郭恩棟,劉智,高霖. 巖土力學(xué). 2014(S2)
[9]跨斷層隧道抗減震措施性能振動臺試驗研究[J]. 信春雷,高波,周佳媚,申玉生,全曉娟. 巖土工程學(xué)報. 2014(08)
[10]膠結(jié)黏土中正斷層擴(kuò)展的變形和孔壓變化研究[J]. 蔡奇鵬,吳宏偉. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2014(02)
博士論文
[1]高烈度地震下隧道破壞機制及抗震研究[D]. 黃勝.中國科學(xué)院研究生院(武漢巖土力學(xué)研究所) 2010
碩士論文
[1]逆斷層錯動引起上覆土層破裂的模型試驗研究[D]. 徐澤龍.浙江大學(xué) 2015
[2]城市地區(qū)活動斷層的地表破裂帶與強變形帶的預(yù)測研究[D]. 齊婷.北京交通大學(xué) 2012
[3]傾滑斷層作用下上覆土層響應(yīng)分析及跨斷層路堤減隔震措施研究[D]. 張炳焜.西南交通大學(xué) 2012
[4]斷層錯動作用下隧道工程損傷及巖土失效擴(kuò)展機理研究[D]. 邵潤萌.北京交通大學(xué) 2011
[5]地層錯動下軟土場地土體裂縫形成擴(kuò)展機理研究及工程應(yīng)用[D]. 劉建榮.北京交通大學(xué) 2010
本文編號:3530570
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