逆断层错动作用下考虑柔性接头的综合管廊结构力学行为研究

摘要：

为研究逆断层错动作用下设置柔性接头减灾措施的综合管廊结构的力学行为和破坏模式,采用1︰30逆断层模型试验及数值计算分析的方法,对45°逆断层错动作用下管廊结构位移、应变、管廊与围岩接触压力变化规律和破坏模式等关键参数进行详尽分析,清晰揭示了逆断层错动作用下考虑柔性接头的综合管廊结构力学行为和破坏模式.研究结果表明:逆断层错动作用下,上盘内考虑柔性接头的管廊结构的响应情况和破坏程度明显大于下盘.断层错动完成后,管廊结构整体沿轴向呈S型分布,其中B-D块管廊结构顶板出现明显的连续错台现象,而底板出现挤压破坏.断层错动后管廊结构的破坏模式主要包括裂缝(纵向裂缝和斜向裂缝)、混凝土脱落和钢丝外露3种.上盘和下盘内管廊结构的顶板分别承受正弯矩和负弯矩作用,底板分别承受负弯矩和正弯矩作用,处于偏心受力状态.基于损伤因子建立4级受损程度等级:无破坏、轻微破坏、中度破坏和严重破坏,评估发现使用柔性接头的管廊结构仅在接头等局部区域出现轻微破坏和中度破坏,未出现严重破坏区域.柔性接头的使用可有效吸收断层错动施加在结构的强迫位移和内力,提高了穿越断层的管廊结构的安全性.试验与模拟的分析结果可为后续类似跨活动断层隧道工程提供参考.

关键词：逆断层、综合管廊、柔性接头、模型试验、数值模拟、力学行为

所属期刊栏目：20

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金41877218

在线出版日期：2023-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2256-2267