穿越走滑断层隧道错动影响分区及隧道节段式衬砌抗错断性能控制

为了揭示中国西部地区穿越活动断裂公路隧道工程的变形及力学特性,通过数值模拟分析了断层左旋走滑运动对隧道结构产生的错动响应,建立隧道受断层错动影响分区,并提出隧道节段衬砌铰接设计这一抗错断措施。通过对比在影响区内设置不同长度节段衬砌时隧道结构的应力、位移响应规律,得出最优衬砌节段布置形式。研究结果表明:断层走滑错动2.5 m时,隧道结构受错影响范围为断层与活动盘交界面附近2.7 d(d为隧道跨径)内,定义1 d~2.7 d范围内为次要影响区,1 d范围内为主要影响区;通过对比分析发现3 m节段对衬砌结构水平位移和最大剪应力的控制效果最好,峰值最大降低率分别达到了3.38%和43.34%;隧道结构在断层交界面附近水平位移达到最大,随后向两侧较远位置变形不断减小至平稳;可见隧道结构沿纵向所受的最大剪应力值集中在错动影响区内,且在此范围内变化相较此范围外更加剧烈,错动影响区是抗断层错动设防重点关注对象。研究结果可为隧道抗错断设计提供参考。

穿越活动断层隧道抗错断措施研究

随着交通路网的不断完善,穿越活动断层的隧道工程正逐年增长,因此,断层错动作用下隧道的力学响应及损伤分析被广泛研究。另一方面,随着生命线工程的韧性设计理念的提出,穿越断层隧道的减灾措施也在成为研究热点。以穿越活动断层隧道工程为背景,分析了几种常见抗错断措施的适用性,以数值模拟为手段,从隧道的力学响应及损伤状态对铰接设计的抗错断效果进行了分析。结果表明:铰接设计目前具有最佳的适用性;不采用抗错断措施的情况下,在错动面附近会产生内力突变;铰接设计可使二衬的损伤范围及损伤程度大大降低;研究成果可为类似工程提供一定的理论支撑。

基于多点扩散的地震层位全局追踪方法

为同时追踪所有地震层位并处理层间关系,使层位在整体上贴合地震数据,提出了基于走向长线段扩散连接的层位全局自动追踪方法。按照不同剖面方向跨多个地震道追踪趋势形成局部层位走向,结合已有层位调整后,将局部层位走向连接形成层位,达到局部区域走向的贴合。从多个位置起始将走向线段扩散连接,并通过平滑处理深度分歧和层间关系,形成全局层位。进一步基于地震数据相似性随机调整走向线段以整体上贴合地震数据。结果表明:所提方法识别层位趋势更为准确,减少了误差累积和深度分歧的影响,整体调整后更贴近真实地震数据走向,为地震解释初始全局层位的建立提供了技术支持。