逆断层错动作用下地铁隧道结构损伤分析

• 作者: 吴晓娲 安韶 边金 陶连金 韩学川
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 逆断层 地铁隧道 损伤分析 影响因素 柔性接头
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 页码范围: 147-156
• 页数: 10页
• 分类号: TU443
• 语种: 中文
• DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2020.07.017

摘要

以乌鲁木齐地铁隧道穿越西山活动逆断层工程为例,建立三维弹塑性有限元模型.首先模拟分析了逆断层错动作用下隧道二次衬砌塑性应变发展过程,拉压损伤因子、剪切应变的横向及纵向分布规律,计算了混凝土的裂缝宽度;其次研究了不同错动位移、隧道底部距围岩交界面不同垂直距离及不同破碎带宽度的结构损伤规律,最后进行了设置柔性接头的减灾效果研究.结果表明:二次衬砌结构破坏首先出现在拱顶;然后是拱底,最后在拱腰处累积.破裂面附近拱腰处发生拉压剪的共同破坏;远离破裂面上盘拱顶,破碎带拱底处发生受拉破坏;远离破裂面上盘拱底,破碎带拱顶处发生受压破坏.基于混凝土裂缝得到隧道拉裂破坏的严重与轻微受损区分别为10 m和30 m.错动位移越大,结构受损越严重;隧道底部距围岩交界面垂直距离越大,土层越厚,耗散能量越多,结构受损越轻;破碎带宽度越大,隧道破坏越严重,当破碎带宽度达到26 m时,破碎带宽度对隧道的影响基本保持稳定.设置柔性接头可以显著降低结构的损伤,基本满足在设防错动位移下的设计要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陶连金	北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室	182	2289	24.0	38.0
2	边金	广东海洋大学海洋工程学院	15	122	6.0	11.0
3	安韶	北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室	8	8	2.0	2.0
4	韩学川	北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室	5	0	0.0	0.0
5	吴晓娲	北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室	3	0	0.0	0.0