| 走滑断层错动影响下跨活断层铰接隧洞破坏机制模型试验 |
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| 引用本文： | 周光新,盛谦,崔臻,王天强,马亚丽娜,付兴伟.走滑断层错动影响下跨活断层铰接隧洞破坏机制模型试验[J].岩土力学,2022(1):37-50. |
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| 作者姓名： | 周光新 盛谦 崔臻 王天强 马亚丽娜 付兴伟 |
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| 作者单位： | 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;中国科学院大学;西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室;中交第二公路勘察设计研究院有限公司;中国长江三峡集团有限公司 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(No.51779253,No.52079133);深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金课题(No.SKLGDUEK1912);长江科学院开放研究基金资助项目(No.CKWV2019746/KY);暨南大学“重大工程灾害与控制”教育部重点实验室开放基金课题(No.20200904002)。 |
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| 摘 要： | 以滇中引水香炉山隧洞为背景工程,通过小尺度物理模型试验,对断层错动模拟过程中的隧洞上覆围岩破裂形态、衬砌破坏形态和裂纹发展、应变分布特征等关键响应特征开展试验分析,深入地研究了走滑断层错动影响下跨活断层铰接隧洞的破坏形式及破坏机制。在铰接隧洞抗错断设计参数作用机制方面,详细研究了衬砌节段长度、衬砌厚度、隧洞直径、隧洞轴线与断层带夹角、隧洞断面形式,衬砌材料力学特性等因素对铰接设计隧洞抗断性能的影响。研究结果表明:(1)当跨活断层隧洞不采用铰接设计时,在断层错动作用下隧洞破坏模式为剪切和弯曲组合破坏,衬砌破坏程度严重,存在剥离脱落现象。隧洞截面呈现椭圆化变形,整体坍塌趋势明显;在当前试验中,无铰接隧洞破坏范围达4Wf (Wf为断层带的宽度)。(2)当跨活断层隧洞采用铰接设计时,在断层错动作用下隧洞整体变形呈现S形,衬砌结构破坏形式为节段间的转动和错台,衬砌节段相对完整,破坏程度较轻;当前试验中,铰接隧洞破坏范围为2.14Wf,相较于无铰接隧洞减少48%,表明铰接设计可改变活断层错断作用下隧洞的变形破坏模式,并减小隧洞结构的...
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| 关 键 词： | 隧洞工程 走滑断层 模型试验 破坏形式 铰接设计 |
Model test of failure mechanism of tunnel with flexible joint crossing active fault under strike-slip fault dislocation |
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| ZHOU Guang-xin,SHENG Qian,CUI Zhen,WANG Tian-qiang,MA Ya-li-na,FU Xing-wei.Model test of failure mechanism of tunnel with flexible joint crossing active fault under strike-slip fault dislocation[J].Rock and Soil Mechanics,2022(1):37-50. |
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| Authors: | ZHOU Guang-xin SHENG Qian CUI Zhen WANG Tian-qiang MA Ya-li-na FU Xing-wei |
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| Institution: | (State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering,Institute of Rock and Soil Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Wuhan,Hubei 430071,China;University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering,Ministry of Education,Southwest Jiaotong University,Chengdu,Sichuan 610031,China;CCCC Second Highway Consultant Co.,Ltd.,Wuhan,Hubei 430056,China;China Three Gorges Corporation,Beijing 100038,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | tunnel engineering strike slip fault model test failure pattern articulated design |
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