逆断层错动下ECC衬砌结构非线性力学响应分析

依托穿越活动断层隧道工程,建立断层−围岩−隧道结构相互作用的力学模型,开展逆断层错动下纤维增强水泥基复合材料(ECC)衬砌和传统钢筋混凝土(RC)衬砌非线性力学响应及抗错性能分析。研究结果表明:逆断层错动下2种衬砌呈现出基本一致的变形及损伤分布规律。衬砌变形沿纵向呈“S”形分布,衬砌损伤主要位于断层及临近断层的隧道上盘,上盘范围内隧道变形及损伤受错动位移的影响明显大于下盘。衬砌破坏表现为压剪和拉剪破坏模式。断层倾角越大,ECC衬砌损伤分布范围越窄,破坏区域越集中,极限错动位移越小。ECC衬砌极限错动位移及损伤分布范围随着断层宽度的变大有所增加。相同断层参数和错动位移下,ECC衬砌损伤分布范围和损伤程度明显小于RC衬砌,呈现出优异的变形适用性和抗错性能。