逆断层错动下浅埋地铁隧道衬砌结构的反应特征

摘要

为探索断层错动对浅埋地铁隧道的影响,以乌鲁木齐地铁隧道穿越西山断裂带北支为依托,采用有限元方法,通过对断层上盘施加位移,研究穿越逆断层上覆土中的城市浅埋地铁隧道衬砌在断层错动距离、隧道埋深发生变化时的受力与变形规律。结果表明,断层错动作用下,衬砌竖向位移呈“S”形变化,衬砌的影响范围几乎不受错距的影响。随着断层错距的增加,衬砌位移、内力与纵向应力均逐渐增大。随着隧道埋深的减小,衬砌内力和纵向应力最大值逐渐减小。衬砌的剪力和轴力在断层错动面处达到最大值,弯矩和纵向应力最大值分布在断层错动面两侧。衬砌在断层错动面及其附近处应重点设防。