穿越断层破碎带隧洞沿线蠕滑位移的分布模式

摘要

活断层的蠕滑错动对穿越其中的隧洞(道)、管线等长线工程的运行安全影响巨大,工程沿线活断层蠕滑位移分布模式是此类工程建筑物的重要设计依据。基于断层带的活动特征、地质条件以及各区域内的岩体性质,采用离散元方法建立了不同类型和倾角的断层数值模型。将活断层的蠕滑错动相似比拟为地质分层间的持续性剪切,研制并采用了圆盘旋转试验装置对“软硬”分层试样进行了压扭应力组合下的旋转试验。基于数值模拟与试验结果,提出了正断层、逆断层及走滑断层的位移分布模式。结果表明,逆断层、正断层和走滑断层的错动位移均呈S型,位移模式与断层倾角无相关性;错动位移在断层破碎带内的分布规律具有非线性特征,水平挤压程度越高,该区域内的位移集中程度越高;百年蠕滑错动下约70%的错动位移产生在断层核内。