特大断面隧道断层段地震响应与断层构造关系

摘要

针对特大断面隧道(>30 m)断层破碎带地震响应强烈而导致衬砌结构更易遭受破坏的问题,采用FLAC 3D仿真计算软件,通过数值模拟,研究特大断面隧道地震与断层宽度、断层倾角的关系,分析衬砌地震响应规律,确定抗震薄弱位置及抗震设防范围.分析结果表明:断层处的衬砌横断面上的拱腰和拱脚处属于抗震薄弱位置,需要在这些位置处重点进行设防;断层上盘位置对地震响应更明显,应加强这些位置上隧道衬砌的抗减震措施;地震时,小倾角、大宽度的断层构造对特大断面隧道的影响大.在本文研究的断层构造范围内,特大断面隧道的抗震设防区域选取应为断层及断层交界面前后25～30 m的区域.这些结果可为地震区的特大断面隧道设计建设提供参考.