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高地应力环境下跨活断层隧道抗错断铰接设计试验研究
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作者 张佳威 崔臻 +1 位作者 张翔宇 曹俊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3333-3344,共12页
当活动断层发生错动时,穿越活动断层的隧道会发生不同程度的破坏。以往的研究大多未考虑隧道埋深、高应力对跨活断层隧道的影响,结果不太能贴切实际。充分讨论了解决深埋隧道抗错断问题的必要性,通过跨活断层隧道模型试验,对比深埋隧道... 当活动断层发生错动时,穿越活动断层的隧道会发生不同程度的破坏。以往的研究大多未考虑隧道埋深、高应力对跨活断层隧道的影响,结果不太能贴切实际。充分讨论了解决深埋隧道抗错断问题的必要性,通过跨活断层隧道模型试验,对比深埋隧道与浅埋隧道的破坏差异,并通过深埋铰接隧道错断试验,分析了隧道外部应力变化、衬砌应变与破坏形态。结果表明:(1)在深埋与浅埋环境下隧道整体变形皆呈“S”型变形,破坏较严重的区域都集中在断层带位置,其中深埋隧道的破坏模式主要以剪切拉伸破坏为主,产生了较大的挤压变形,破坏区域较大,而浅埋隧道主要以剪切破坏为主,在跨断层位置隧道被剪断。(2)在对深埋隧道进行铰接设计后,隧道由“S”型变形转化成“阶梯”型,隧道应变与外部岩体应力峰值得到降低,破坏程度显著减小。(3)通过对隧道衬砌裂纹分布分析,发现无铰接隧道为贯穿型破坏,裂纹影响至整个衬砌,铰接隧道裂纹影响范围约占隧道总长的66.6%,短铰接节段隧道裂纹影响范围约占隧道总长的33.3%,故深埋环境下采用更短的铰接节段对隧道的抗错断效果更佳。(4)通过对比前人研究的浅埋铰接隧道得出,浅埋铰接隧道在断层带外也会发生变形,而深埋铰接隧道破坏主要集中在断层带内位置,因此对于深埋隧道抗错断保护措施应当多集中在断层带位置。 展开更多
关键词 隧道工程 跨活断层 高地应力 铰接设计 模型试验
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跨活断层隧道围岩应力变化监测技术的应用
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作者 左融 《中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术》 2024年第5期0138-0140,共3页
本文详细介绍了一种创新的三维应力变化监测系统,该系统基于先进的光纤光栅传感技术,专门设计用于长期监测跨越活断层隧道的围岩应力变化。通过精确捕捉和记录隧道围岩在震后的应力变化数据,该系统为隧道工程的安全性提供了有力保障。... 本文详细介绍了一种创新的三维应力变化监测系统,该系统基于先进的光纤光栅传感技术,专门设计用于长期监测跨越活断层隧道的围岩应力变化。通过精确捕捉和记录隧道围岩在震后的应力变化数据,该系统为隧道工程的安全性提供了有力保障。这一研究成果不仅有助于深化对地震活动影响隧道结构的理解,还为隧道工程的长期稳定性评估和维护提供了重要依据。 展开更多
关键词 跨活断层隧道 围岩应力 变化监测 技术应用
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跨活断层隧道断错灾变与防控技术研究现状和展望 被引量:15
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作者 朱勇 周辉 +2 位作者 张传庆 沈贻欢 张宁 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期2711-2724,共14页
跨活断层隧道/隧洞近年来在水利、公路、铁路、地铁等工程中不断出现,然而其断错灾变机制与防控技术的研究并没有跟上工程建设的发展。为此,搜集国内外已建跨活断层隧道/隧洞工程案例和遭遇地震断错破坏的案例,分析隧道在蠕滑、黏滑错... 跨活断层隧道/隧洞近年来在水利、公路、铁路、地铁等工程中不断出现,然而其断错灾变机制与防控技术的研究并没有跟上工程建设的发展。为此,搜集国内外已建跨活断层隧道/隧洞工程案例和遭遇地震断错破坏的案例,分析隧道在蠕滑、黏滑错动作用下的破坏过程与破坏特征,回顾隧道断错灾变机制研究所采用的工程地质模型、力学模型、错动位移模式,以及所采用的解析方法、数值模拟与物理模拟方法,并对已有断错防控措施及其设防原理进行总结。在上述研究的基础上,分别针对断错工程问题、断错灾变机制与断错防控措施进行讨论和展望,提出跨活断层铁路隧道断错防控不仅应考虑隧道结构安全,还应考虑围岩、路轨、线路和列车的安全,初步评估蠕滑、黏滑和近断层地震动对上述铁路隧道相关研究对象所产生的风险大小,认为应加强断层围岩错动力学性质演化、黏滑断错动力学模拟和线路断错曲线半径影响的研究,并分别给出铁路隧道设计和运营阶段应考虑的设计原则。研究结果对于跨活断层隧道/隧洞工程的设计、施工、运营、维护具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 隧道工程 跨活断层隧道 断错灾变机制 断错防控 蠕滑 黏滑 断层地震动
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A Discussion on Fault Activity Based on Cross-fault Observations in the Capital Circle Region of China and Its Relationship with Earthquakes
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作者 Li Layue Xing Chengqi +2 位作者 Wu Anxu Liu Xinzhong Hu Leyin 《Earthquake Research in China》 2013年第1期52-66,共15页
In this paper, we made a systematic study on more than 40 years of observational data of ten temporary fault-crossing measurement sites in the capital circle region of China. We calculated horizontal and vertical comp... In this paper, we made a systematic study on more than 40 years of observational data of ten temporary fault-crossing measurement sites in the capital circle region of China. We calculated horizontal and vertical components of fault slip, and horizontal extension or compression components. Considering the tectonic characteristics of the capital circle region and regional seismicity, we analyzed the present fault activity of the capital circle region and the relationship with earthquakes. The results show the complexity of fault activity in the region: the level of activity of all faults is low, most faults are left-lateral strike-slip faults; there is less vertical activity than horizontal activity and crustal movement is controlled by horizontal movement; fault activity and earthquake activity have a certain relationship, regional fault activity increases before an earthquake, and fault activity has certain abnormal features before strong earthquakes. 展开更多
关键词 Capital circle region Cross-fault measurement Fault activity Earthquakeactivity
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