陡倾角断层下地下洞室地震破坏特性数值分析

摘要：

陡倾角断层带是地下洞室抗震稳定性的薄弱环节.针对围岩和断层的复杂动力相互作用特点,在Ladanyi剪切强度模型的基础上引入震动劣化系数,建立了考虑非线性力学特性和震动劣化效应的抗剪强度模型.进一步考虑围岩和断层的非连续变形特性,提出了一种考虑复杂抗剪强度和多种接触状态的三维动接触力算法.将该算法应用于金川地下厂房,研究其受陡倾角断层F31影响下的地震破坏特性.结果 表明:考虑接触面和震动劣化效应后,洞室的地震反应增大,围岩和断层的错动更加明显,且发生一定深度的脱开、滑移破坏;陡倾角断层在主厂房高边墙切割出围岩厚度较薄的薄弱区,产生较大的变形和损伤,在上下游边墙分别易发生向洞内的弯曲倾倒变形和滑移变形;围岩和断层接触面的滑移脱开区分布随地震过程动态变化且不断向深部延伸,其中拱座和岩锚梁部位的脱开区范围较大.数值结果揭示了陡倾角断层下地下洞室围岩的动力破坏机制,可为抗震设计提供参考.

关键词：地下洞室;陡倾角断层;动接触力法;地震响应;破坏特性

所属期刊栏目：42

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;国家重点研发计划

在线出版日期：2021-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2600-2610