汶川特大地震中山岭隧道变形破坏特征及影响因素分析.pdfVIP

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ　　 工程地质学报　　１００４－９６６５／２００８／１６（６）０７４２０９　 汶川特大地震中山岭隧道变形破坏特征及影响因素 分析 李天斌 （成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室　成都　６１００５９） 摘　要　汶川大地震造成位于震中附近的都江堰－汶川公路多座隧道严重受损。本文通过现场调研、资料收集与分析，将地 震区山岭隧道变形破坏的基本类型概括为洞口边坡崩塌与滑塌、洞门裂损、衬砌及围岩坍塌、衬砌开裂及错位、底板开裂及隆 起、初期支护变形及开裂等。分析其影响因素，认为发震断裂的次级断层、基覆界面、洞口不稳定斜坡、高地应力环境下的软 弱围岩对隧道强烈震害具有控制作用。以汶川地震给予隧道抗震的启示，建议强震区的山岭隧道应将洞口边坡防护、洞口明 洞和洞门结构作为一个系统进行综合设计，在条件允许的情况下尽可能采用削竹式洞门结构；隧道穿越活动断裂带的次级断 层时在其两侧一定范围内二次衬砌应采用钢筋混凝土结构；基覆界面、围岩软岩与硬岩之间的过渡地带、围岩质量突变地带 等应采用改善围岩力学性质且让其渐变的措施进行处理。 关键词　汶川地震　山岭隧道　震害　影响因素　抗震启示 中图分类号：Ｕ４５３　　文献标识码：Ａ ＦＡＩＬＵＲＥＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＡＮＤＩＮＦＬＵＥＮＣＥＦＡＣＴＯＲＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦ ＭＯＵＮＴＡＩＮＴＵＮＮＥＬＳＡＴＥＰＩＣＥＮＴＥＲＺＯＮＥＳＯＦＧＲＥＡＴＷＥＮＣＨＵＡＮ ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ ＬＩＴｉａｎｂｉｎ （ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｏ－ＨａｚａｒｄＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄＧｅｏ－ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＣｈｅｎｇｄｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　 ６１００５９） Ａｂｓｔｒａｃｔ　ＴｈｅｇｒｅａｔＷｅｎｃｈｕａｎＥａｒｔｈｑｕａｋｅｏｆＭｓ８．０ｇｒａｄｅｔｏｏｋｐｌａｃｅｉｎｔｈｅＬｏｎｇｍｅｎｓｈａｎｆａｕｌｔｚｏｎｅｏｆｗｅｓｔｅｒｎ ＳｉｃｈｕａｎＰｒｏｖｉｎｃｅｏｎＭａｙ１２，２００８．ＭａｎｙｔｕｎｎｅｌｓｏｎｔｈｅｈｉｇｈｗａｙｆｒｏｍＤｕｊｉａｎｇｙａｎｔｏＷｅｎｃｈｕａｎｗｅｒｅｄａｍａｇｅｄｓｅ ｖｅｒｅｌｙｄｕｅｔｏｔｈｅｓｉｔｅｌｏｃａｔｅｄｎｅａｒｔｈｅｅｐｉｃｅｎｔｅｒ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｏｎ－ｓｉｔｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈ，ｔｈｅｄａｔａｃｏｌｌｅｃ ｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｔｙｐｅｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｍｏｕｎｔａｉｎｔｕｎｎｅｌｓｉｎｔｈｅｓｅｖｅｒｅ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｒｅｇｉｏｎ．Ｉｔｆｕｒｔｈｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｂａｓｉｃｔｙｐｅｓａｓｔｈｅａｖａｌａｎｃｈｅａｎｄｓｌｉｄｉｎｇｏｆｔｕｎｎｅｌｏｐｅｎｉｎｇ，ｔｈｅｒｈｅｇｍａ ｏｆｔｕｎｎｅｌｐｏｒｔａｌ，ｔｈｅｃｏｌｌａｐｓｅｏｆｌｉｎｅｒａｎｄｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋ，ｔｈｅｃｒａｃｋａｎｄｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｌｉｎｅｒ，ｔｈｅｕｐｌｉｆｔａｎｄｃｒａｃｋ ｏｆａｒｃｈｉｎｖｅｒｔ，ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｃｒａｃｋｏｆｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｂｒａｃｉｎｇ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｍａｇｅｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｂｙｔａｋｉｎｇｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｆａｕｌｔｓｏｆｅａｒｔｈ ｑｕａｋｅｆｒａｃｔｕｒｅｓ，ｔｈｅｃｏｎｔａｃｔｚｏｎｅｂｅｔｗｅｅｎｃｏｖｅｒａｎｄｂｅｄｒｏｃｋ，ｔｈｅｕｎｓｔａｂｌｅｓｌｏｐｅｉｎｔｈｅｔｕｎｎｅｌｆａｃｅ，ａｎｄｔｈｅｗｅａｋ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｉｎｈｉｇｈｇｅｏｓｔｒｅｓｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｎｔｈｅｓｔｒｏｎｇｓｅｉｓｍｉｃｄａｍａｇｅｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｓｏｍｅｒｅｖｅｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｔｕｎ ｎｅｌｅａｒｔｈｑｕａｋｅ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｎａｔｕｒａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｍｏｕｎｔａｉｎｔｕｎｎｅｌｄａｍａｇｅｓｉｎＷｅｎ ｃｈｕａｎＥａｒｔｈｑｕａｋｅ．Ｉｔｉｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｈａｔｉｎｓｔｒｏｎｇｅａｒｔｈｑｕａｋｅａｒｅａｓ，ａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｓｅｉｓｍｉｃｄｅｓｉｇｎｂｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｓｌｏｐｅｏｆ