跨活动断裂带城市浅埋地铁隧道结构两阶段设计方法研究

摘要

考虑到活动断裂带场地错动危险发生的不确定性,以乌鲁木齐轨道交通2号线工程为例,提出适用于断层错动作用下城市浅埋地铁隧道结构的两阶段设计方法.首先给出错动作用下城市浅埋地铁隧道的两阶段设计内容,其次建立三维弹塑性有限元模型,并按照包络设计原则确定最不利错动面,最后对区间隧道结构进行不同设计阶段的损伤破坏分析.研究结果表明:在错动作用下,两阶段设计水准要求与抗震设防水准保持一致.乌鲁木齐地铁2号线区间隧道上盘与破碎带交界面为最不利错动面;采用柔性接头减灾措施以后,在区间隧道进行100 a内超越概率为10％的错动量分析时,结构处于弹性状态或部分处于弹塑性状态,满足第一阶段设防水准要求.在进行100 a内超越概率为3％～2％的错动量分析时,结构的破坏控制在局部区域内,防止了整体倒塌,满足第二阶段设防水准要求.