活动断层错动下铰接式隧道衬砌的力学试验研究

摘要

为进一步研究活动断层错动下铰链式隧道衬砌结构与围岩相互作用机理,依托敦煌-格尔木的阔克萨铁路隧道,通过1∶30的室内模型试验,对逆断层黏滑错动下设置特殊变形缝的铰接式隧道衬砌结构受力、变形破坏特征进行了研究,并对比分析了隧道敷设减震层的效果。试验结果表明:变形缝的隔断效应明显,断层错动下结构应变与接触压力最大部位出现在与断层面相交的节段,最大应变位于拱顶、最大接触压力出现在仰拱处;敷设减震层后隧道结构应变和接触压力出现了一定程度的降低,但效果不显著;断层错动后与断层正交的2#衬砌节段破损最严重,其他衬砌节段破损较轻,衬砌破坏主要为压剪性破坏,环向与纵向裂缝发育,减震层对减弱衬砌破损有一定作用。所得结论对今后类似工程具有重要的参考和借鉴价值。