活动断裂区隧道动力响应研究

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1、密级：公开ＳＨＩＪＩＡ之ＨＵＡＮＧＴＩＥＤＡＯＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ工学硕±学位论文活动断裂区隧道动力响应研究ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＴｕｎｎｅｌＤｙｎａｍｉｃＲｅｓｐｏｎｓｅｏｆＡｃｔｉｖｅＦａｕｌｔＺｏｎｅ培养单位：主木工程学院专业：桥梁与陵逆工程研究生：林家楠指导教师；朱永全教授二〇—五年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其

2、他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名、＾：棘麥换日期；心（关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可采用影印、缩

3、印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。保密的论文在解密后应遵守此规定）（作者签名：拭聲松、日期：如Ｃ导师签名：水以日期：．／密级：公开工学硕士学位论文活动断裂区隧道动力响应研究TheResearchofTunnelDynamicResponseofActiveFaultZone培养单位：土木工程学院专业：桥梁与隧道工程研究生：林家桢指导教师：朱永全教授二○一五年六月摘要摘要随着我国基础建设的发展，一些公路、铁路隧道及地下铁道工程都遇到穿越地震活动断裂带问题。隧道通过地震活动性断裂区，结构

4、需有抗震和承受断层活动位错的能力，应能满足大震不塌、震后可修的安全要求。地震作用下结构与断层围岩的相互作用关系，地震后断层大尺寸位错结构灾变控方法，都给业界提出了新挑战。抗震、减震的问题成为了如今地下工程的新问题。本论文根据乌鲁木齐地铁安全评价报告，采用模型试验和数值分析方法，分析地震活动断层的工程特性，地层与隧道结构动力响应，确定环向减震缝的减震作用及隧道结构环向减震缝参数对衬砌抗震性能的影响规律。通过系统分析，得到了：(1)地震带与活动断层有着成因上的密切联系，活动断层的作用又是产生地震和地震带分布的根本因素。(2)

5、模型试验结果表明，在地震作用下断层破碎带地震位移高于未破碎地层71%，设置减震缝能够使隧道衬砌上的应力大幅度减小，最大拉应力减小幅度为60.9%，最大压应力减小幅度为68.8%。(3)数值模拟结果表明，在地震作用下断层破碎带地震位移高于未破碎地层76%，衬砌上的最大拉应力减小幅度为65.7%，最大剪应力减小幅度为16.8%，但对衬砌的位移和加速度响应影响较小。模型试验与数值计算结果规律一致，数值上有一定差距。关键词：活动断层；隧道；结构；抗震；动力效应；模型试验AbstractAbstractWiththerapidde

6、velopmentofinfrastructureconstructioninourcountry,somehighway,railwaytunnelsandundergroundrailwayprojectsareencounteredwithproblemsthatpassthroughactiveseismicfaultzone.Whenthetunnelspassthroughseismicactivefaultzone,structuresneedtohavetheabilitytowithstandearth

7、quakeandactivitiesoffaultdislocation,whichshouldbeabletomeetthesecurityrequirementsthatlargeearthquakedoesnotmakethemcollapse,thenaftertheearthquake,theycanberepaired.Theinteractionrelationshipbetweenstructureundertheactionofearthquakeandsurroundingrockoffault,an

8、dthedisastercontrolmethodoffaultsizedislocationstructureaftertheearthquake,areallnewchallengestotheindustry.Nowanti-seismic,shockabsorptionproblemsbecomenewpro