穿越活动地裂缝地铁隧道震害机制研究-岩石力学与工程学报.PDF

第 34 卷 第 X 期 岩石力学与工程学报 Vol.34 No.X 2015 年 X 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering XX ，2015 穿越活动地裂缝地铁隧道震害机制研究 1，2 1，2 1 1，2 1，2 1，2 刘妮娜 ，彭建兵 ，韩冬冬 ，黄强兵 ，门玉明 ，石玉玲 (1. 长安大学 地质工程与测绘学院，陕西 西安 710054 ；2. 长安大学 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室，陕西 西安 710054) 摘要：通过振动台模型试验对穿越活动地裂缝的地铁隧道的动力响应进行了研究，研究内容主要包括地铁隧道的 加速度反应，土压力及应变的变化规律。分析结果表明，穿越活动地裂缝的地铁隧道在地震荷载作用中，活动地 裂缝场地产生不均匀沉降，上盘沉降大于下盘区，预设地裂缝部位沉降值最大，不均匀沉降导致次生裂缝及沉降 陡坎产生，地铁隧道上方场地土体产生细小裂缝；地铁隧道与活动地裂缝的加速度时程曲线均与地震动荷载加速 度时程具有一致性，地铁隧道各部位加速度时程保持一致，说明在地震中地铁运动保持整体性，上盘场地的加速 度峰值较大，表明在活动地裂缝中上盘区对地震动力有一定的放大效应；活动地裂缝场地中土压力呈现出动土压 力曲线变化，地震加载结束后隧道结构侧向的土压力受力状态及大小均产生变化，隧道结构顶部的土压力有较大 增加；应变曲线表明在扩大断面的马蹄形隧道结构中拱腰部位的应变增值最大，拱顶部位次之，底板的应变增值 相比最小。以上成果对于合理认识跨越地裂缝的地铁隧道的地震响应特征具有重要意义，可为地铁隧道实际工程 设计和施工的抗震设防提供宝贵的基础资料。 关键词：隧道工程；地裂缝；地铁隧道；振动台模型试验；隧道地震响应特性 中图分类号：U 45 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2015)00 –0000 –00 SEISMIC DAMAGE MECHANISM OF METRO TUNNELS THROUGH ACTIVE GROUND FISSURS ， ， ， ， ， 1 2 1 2 1 1 2 1 2 1 2 LIU Nina ，PENG Jianbing ，HANG Dongdong ，HUANG Qiangbing ，MEN Yuming ，SHI Yuling (1. School of Geology Engineeri