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断层错动对岩石隧道影响的振动台试验研究
| 论文题名： | 断层错动对岩石隧道影响的振动台试验研究 |
| 关键词： | 断层错动;岩石隧道;振动台试验;围岩性态 |
| 摘要： | 伴随大规模基础设施建设的开展，隧道等地下工程需要穿越断层的情况已成为一种常态。由此断层所引发的工程问题也日渐普遍，其研究也越来越引起人们的关注。 针对强震作用下隧道工程不断受到断层错动严重破坏的实际，论文开展了地震作用下活化断层之隧道工程效应的振动台试验研究。取得了富有创新性的研究结果: (1)验证了在几何相似比为100的情况下，铁晶砂胶结材料用于模拟围岩性态的可行性。该材料容重高，易于模型与原型之间相似比的换算;其弹性模量和抗压/拉强度较低，同时能较好地模拟出实际岩体的脆性特征。 (2)断层倾角和断层上下盘对围岩的工程性态有着重要的影响。试验模拟隧道穿越30°、45°和60°倾角的断层，发现当断层倾角为45°时围岩对输入波的动力反应最大，断层倾角为30°时围岩对输入波的动力反应次之，断层倾角为60°时围岩对输入波的动力反应最小。通过对围岩上下盘加速度数据和隧道表面应变数据分析，发现同一深度处上盘围岩加速度峰值为下盘围岩加速度峰值的2.2～2.5倍;断层上盘隧道受围岩压力比下盘大。说明下盘围岩相对于上盘围岩受地震震动影响较小。 (3)围岩对不同加载地震波有着不同的响应。通过分析在Kobe波和El-Centro波作用下围岩的加速度反应峰值，发现随着两种地震波地震幅值的不断增大，围岩各点的加速度峰值不断增大;在地面以下同一位置处，在El-Centro波作用下的围岩加速度峰值为在Kobe波作用下的2.5～3.5倍。说明El-Centro波对围岩的扰动比Kobe波大。 (4)通过分析断层上盘隧道应变随地震波幅值的增大而变化的趋势，发现随着地震波幅值的增大，隧道上下表面应变不断增大，通过分析不同刚度隧道上下表面的应变数据，发现刚度较大的隧道所受应变较小且随着离断层水平距离越大，断层上盘一侧隧道表面应变呈现出先增后降的趋势。 |
| 作者： | 徐诗蒙 |
| 专业： | 土木工程；岩土工程 |
| 导师： | 陈新民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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