• 全国中文核心期刊
  • 中国科技核心期刊
  • 美国工程索引(EI)收录期刊
  • Scopus数据库收录期刊

断裂黏滑错动下隧道减错措施作用效果模型试验研究

王道远, 崔光耀, 袁金秀, 朱永全, 朱正国, 李冬, 王洪凡

王道远, 崔光耀, 袁金秀, 朱永全, 朱正国, 李冬, 王洪凡. 断裂黏滑错动下隧道减错措施作用效果模型试验研究[J]. 岩土工程学报, 2018, 40(8): 1515-1521. DOI: 10.11779/CJGE201808018
引用本文: 王道远, 崔光耀, 袁金秀, 朱永全, 朱正国, 李冬, 王洪凡. 断裂黏滑错动下隧道减错措施作用效果模型试验研究[J]. 岩土工程学报, 2018, 40(8): 1515-1521. DOI: 10.11779/CJGE201808018
WANG Dao-yuan, CUI Guang-yao, YUAN Jin-xiu, ZHU Yong-quan, ZHU Zheng-guo, LI Dong, WANG Hong-fan. Model tests on effect of dislocation reducing measures of stick-slip fault of tunnels[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2018, 40(8): 1515-1521. DOI: 10.11779/CJGE201808018
Citation: WANG Dao-yuan, CUI Guang-yao, YUAN Jin-xiu, ZHU Yong-quan, ZHU Zheng-guo, LI Dong, WANG Hong-fan. Model tests on effect of dislocation reducing measures of stick-slip fault of tunnels[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2018, 40(8): 1515-1521. DOI: 10.11779/CJGE201808018

断裂黏滑错动下隧道减错措施作用效果模型试验研究  English Version

基金项目: 国家自然科学基金项目(51408008,51478277); 四川省应用基础研究计划项目(2014JY0090,2015JY0166); 河北省自然科学基金项目(E201619002); 河北省人才工程培养经费资助科研项目(A201500116); 河北省高等学校科学技术研究青年基金项目(QN2016240); 北方工业大学青年拔尖人才培育计划项目(XN131)
详细信息
    作者简介:

    王道远(1982- ),男,副教授,主要从事隧道与地下工程的教学与研究工作。E-mail:wtg-888@163.com。

    通讯作者:

    袁金秀,E-mail:xiugirl2007@163.com

Model tests on effect of dislocation reducing measures of stick-slip fault of tunnels

  • 摘要: 以某隧道工程为依托,开展断裂黏滑错动下隧道减错措施大型模型试验。通过分析纵向应变、接触压力和衬砌安全系数,对无减错措施、仅设置减错层、仅二衬设置减错缝、二衬设置减错缝与影响区段二衬增厚、初支与二衬交错设置减错缝以及组合措施6种工况进行对比研究。结果表明:断裂黏滑错动对上盘的影响范围和剧烈程度均大于下盘;不同工况减错措施对纵向变形、接触压力以及结构受力控制水平分别为A << C≈D≈ B < E < F,A << B < D< C ≈ E ≈ F,A <
    Abstract: Based on a tunnel project, large-scale model tests are carried out on anti-seismic and damping measures for dislocation of stick-slip fault. By analyzing longitudinal strain, contact pressure and safety factor of linings, the anti-seismic and damping effects are comparatively studied under six kinds of working conditions of A (no dislocation reducing measures), B (dislocation reducing layer), C (dislocation reducing joint for secondary lining), D (dislocation reducing joint and increasing thickness for secondary lining), E (interleaving setting of dislocation reducing joint) and F (combined dislocation reducing measures). The results show that the scope of the impact and intensity of stick-slip dislocation on hanging wall is greater than that on footwall. The control effect of the longitudinal deformation from low to high is A << C≈D≈ B < E < F, that of the contact pressure is A << B < D< C ≈ E ≈ F, and that of the structural stress is A <
  • [1] 崔光耀, 王明年, 林国进, 等. 汶川地震区典型公路隧道衬砌震害类型统计分析[J]. 中国地质灾害与防治学报, 2011, 22(1): 122-127.
    (CUI Guang-yao, WANG Ming-nian, LIN Guo-jin, et al.Statistical analysis of earthquake damage types of typical highway tunnel lining structure in Wenchuan seismic disastrous area[J]. The Chinese Journal of Geological Hazard and Control, 2011, 22(1): 122-127. (in Chinese))
    [2] 崔光耀. 隧道洞口浅埋段和断裂黏滑段抗震设计计算方法研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2012.
    (CUI Guang-yao.The seismic design calculation method and test study of tunnel shallow-buried portal and rupture stick-slipping section[D]. Chengdu: Southwest Jiaotong University, 2012. (in Chinese))
    [3] 高波, 王峥峥, 袁松, 等. 汶川地震公路隧道震害启示[J]. 西南交通大学学报, 2009, 44(3): 336-374.
    (GAO Bo, WANG Zheng-zheng, YUAN Song, et al.Lessons learnt from damage of highway tunnels in Wenchuan earthquake[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2009, 44(3): 336-374. (in Chinese))
    [4] RUSSO M, GERMANI G, AMBERG W.Design and construction of large tunnel through active faults:a recent application[C]// International Conference of Tunneling and Underground Space Use. Istanbul, 2002: 16-18.
    [5] SHAHIDI A R, VAFAEIAN M.Analysis of longitudinal profile of the tunnels in the active faulted zone and designing the flexible lining(for Koohrang-III tunnel)[J]. Tunneling and Underground Space Technology, 2005(20): 213-221.
    [6] 王帅帅, 高波, 隋传毅, 等. 减震层减震原理及跨断层隧道减震技术振动台试验研究[J]. 岩土工程学报, 2015, 37(6): 1086-1092.
    (WANG Shuai-shuai, GAO Bo, SUI Chuan-yi, et al.Mechanism of shock absorption layer and shaking table tests on shaking absorption technology of tunnel across fault[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2015, 37(6): 1086-1092. (in Chinese))
    [7] 耿萍. 铁路隧道抗震计算方法研究[D]. 成都: 西南交通大学, 2011.
    (GENG Ping.Research on the seismic calculation method of railway tunnel[D]. Chengdu: Southwest Jiaotong University, 2011. (in Chinese))
    [8] 耿萍, 何悦, 何川, 等. 穿越断层破碎带隧道合理抗震设防长度研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2014, 33(2): 358-365.
    (GENG Ping, HE Yue, HE Chuan, et al.Research on realsonable aseismic fortified length for tunnel through fault fracture zone[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2014, 33(2): 358-365. (in Chinese))
    [9] 蒋树屏, 文栋良, 郑升. 嘎隆拉隧道洞口段地震响应大型振动台模型试验研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2011, 30(4): 649-656.
    (JIANG Shu-ping, WEN Dong-liang, ZHENG Sheng.Large-scale shaking table test for seismic response in portal section of galongla tunnel[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2011, 30(4): 649-656. (in Chinese))
    [10] 信春雷, 高波,周佳媚, 等. 跨断层隧道抗减震措施性能振动台试验研究[J]. 岩土工程学报, 2014, 36(8): 1414-1422.
    (XIN Chun-lei, GAO Bo, ZHOU Jia-mei, et al.Shaking table tests on performances of anti-seismic and damping measures for fault-crossing tunnel structures[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2014, 36(8): 1414-1422. (in Chinese))
    [11] 信春雷, 高波, 王英学, 等. 跨断层隧道可变形抗减震措施振动台试验研究[J]. 岩土力学, 2015, 36(4): 1041-1049.
    (XIN Chun-lei, GAO Bo, WANG Ying-xue, et al.Shaking table tests on deformable aseismic and damping measures for fault-crossing tunnel structures[J]. Rock and Soil Mechanics, 2011, 32(9): 2709-2714. (in Chinese))
    [12] 刘学增, 王煦霖, 林亮伦. 60°倾角正断层黏滑错动对山岭隧道影响的试验研究[J]. 土木工程学报, 2014, 47(2): 121-128.
    (LIU Xue-zeng, WANG Xu-lin, LIN Liang-lun.Model experimental study on influence of normal fault with 60°dip angle stick-slip dislocation on mountain tunnel[J]. China Civil Engineering Journal, 2014, 47(2): 121-128. (in Chinese))
    [13] 刘学增, 林亮伦. 75°倾角逆断层黏滑错动对公路隧道影响的模型试验研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2011, 30(12): 2523-2530.
    (LIU Xue-zeng, LIN Liang-lun.Research on model experiment of effect of thrust fault with 75°dip angle stick-slip dislocation on highway tunnel[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2011, 30(12): 252-2530. (in Chinese))
    [14] 刘学增, 王煦霖, 林亮伦. 75°倾角正断层黏滑错动对公路隧道影响的模型试验研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2013, 32(8): 1714-1720.
    (LIU Xue-zeng, WANG Xu-lin, LIN Liang-lun.Model experiment on effect of normal fault with 75°dip angle stick-slip dislocation on highway tunnel[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2013, 32(8): 1714-1720. (in Chinese))
    [15] 崔光耀, 王明年, 于丽, 等. 穿越黏滑错动断层隧道减震层减震技术模型试验研究[J]. 岩土工程学报, 2013, 35(9): 1753-1758.
    (CUI Guang-yao, WANG Ming-nian, YU Li, et al.Model tests on damping shake technology of shock absorption layer of tunnels crossing stick-slip faults[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2013, 35(9): 1753-1758. (in Chinese))
    [16] 崔光耀, 王明年, 于丽, 等. 断裂黏滑隧道减震缝减震技术模型试验研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2013, 32(8): 1603-1609.
    (CUI Guang-yao, WANG Ming-nian, YU Li, et al.Model tests study of shock absorption joint damping technology of crossing stick-slip fracture tunnel[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2013, 32(8): 1603-1609. (in Chinese))
    [17] 王道远, 崔光耀, 袁金秀, 等. 强震区隧道施工塌方段震害机理及处治技术研究[J]. 岩土工程学报, 2018, 40(2): 414-422.
    (WANG Dao-yuan, CUI Guang-yao, YUAN Jin-xiu, et al.Resarch on seismic damage mechanism and treatment technologies of construction landslide section of the highway tunnel in highly seismic region[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2018, 40(2): 414-422. (in Chinese))
    [18] 王道远, 袁金秀, 朱永全, 等. 高烈度区软硬岩交界段隧道震害机制及减震缝减震技术模型试验研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2017, 36(增刊2): 2523-2530.
    (WANG Dao-yuan, YUAN Jin-xiu, ZHU Yong-quan, et al.Mechanism of seismic damage and mode test on absorption joint damping technology of tunnel across junction of soft and hard rock in highly seismic area[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2017, 36(S2): 252-2530. (in Chinese))
    [19] JTGD70—2004 公路隧道设计规范[S]. 2004. (JTG D70—2004
    Code for design of road tunnel[S]. 2004. (in Chinese))
  • 期刊类型引用(25)

    1. 袁金秀,朱正国,王道远,崔光耀,马济文,宋宝禄,田小路,章浩天. 跨导热断层隧道动力响应及震害机理分析. 铁道工程学报. 2025(01): 69-76 . 百度学术
    2. 崔臻,张佳威,盛谦,马亚丽娜,周光新,颜天佑,李建贺. 高应力环境下复杂错断机制隧道模型试验装置的研制与应用. 岩石力学与工程学报. 2024(05): 1080-1095 . 百度学术
    3. 张恒,徐龙军,彭龙强,谢礼立. 跨断层铁路隧道精细化建模与力学分析. 地震工程与工程振动. 2024(05): 1-12 . 百度学术
    4. 匡亮,粟威,陶伟明,田四明,申玉生,黎旭,汪辉武. 跨走滑断层隧道结构影响分区及设防范围研究. 现代隧道技术. 2024(06): 45-54 . 百度学术
    5. 许学良,马伟斌,金爱兵,柴金飞,罗金涛. 基于块体离散单元法的走滑型活动断裂错动作用下隧道结构响应. 中国铁道科学. 2023(01): 153-166 . 百度学术
    6. 丁祖德,王顺国,陈誉升,任志华,刘正初. 跨活断层隧道组合支护结构断层错动响应模型试验研究. 铁道科学与工程学报. 2023(06): 2173-2187 . 百度学术
    7. 刘继国,崔庆龙,舒恒,彭文波,吉瀚文. 天山胜利隧道穿越博-阿断裂段抗错断性能研究. 震灾防御技术. 2023(02): 235-242 . 百度学术
    8. 马永春,赵悝阳,罗叠峰. 跨断层隧道抗断措施研究进展. 绿色科技. 2023(18): 264-270 . 百度学术
    9. 王道远,布亚芳,张亚琴,王朝红,田小路,杨杰,袁金秀. 跨走滑断层隧道失稳演化过程及稳定性分析. 铁道工程学报. 2023(09): 62-71 . 百度学术
    10. 周光新,盛谦,崔臻,王天强,马亚丽娜,付兴伟. 走滑断层错动影响下跨活断层铰接隧洞破坏机制模型试验. 岩土力学. 2022(01): 37-50 . 百度学术
    11. 杜修力,汪振,赵密,钟紫蓝,王鸿儒,盛谦. 穿越走滑断层的山岭隧道抗错断铰接设计试验研究. 土木工程学报. 2022(05): 97-106 . 百度学术
    12. 刘开之,王震,彭文波,蹇宜霖. 隧道穿越活动断裂衬砌的结构设计. 建筑机械. 2022(05): 93-98 . 百度学术
    13. 王淑娟. 跨断层深海隧道衬砌变形规律及加固措施研究. 水利与建筑工程学报. 2022(03): 67-75 . 百度学术
    14. 袁金秀,王道远,崔光耀,田小路,杨彦岭,杨杰,章浩天. 基于能量释放的隧道抗错结构计算方法研究. 铁道工程学报. 2022(11): 70-74 . 百度学术
    15. 王鸿儒,钟紫蓝,赵密,汪振,赵旭,杜修力. 走滑断层黏滑错动下隧道破坏的模型试验研究. 北京工业大学学报. 2021(07): 691-701 . 百度学术
    16. 王杰,盛俭,赵梦丹,王欣宇. 断层错动对隧道工程影响研究的若干进展. 防灾科技学院学报. 2021(04): 34-42 . 百度学术
    17. 安韶,陶连金,边金,张宇,韩学川. 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. 中南大学学报(自然科学版). 2020(09): 2558-2570 . 百度学术
    18. 汪振,钟紫蓝,赵密,杜修力,黄景琦. 正断型断裂模拟及其对山岭隧道影响研究. 岩土工程学报. 2020(10): 1876-1884 . 本站查看
    19. 崔光耀,宋博涵,王明年,王道远,伍修刚. 基于能量守恒原理的跨活动断层隧道抗错断设计方法研究. 土木工程学报. 2020(S2): 309-314 . 百度学术
    20. 王道远,袁金秀,王记平,王凯,夏勇,王海蛟,温明. 穿越断裂黏滑带隧道合理抗错断设防长度研究. 铁道工程学报. 2019(03): 56-60 . 百度学术
    21. 崔光耀,王李斌,王明年,王道远. 隧道纤维混凝土衬砌抗错断性能模型试验研究. 振动与冲击. 2019(13): 50-56+80 . 百度学术
    22. 王道远,李粮余,袁金秀,王慧聪,李冬. 逆断层黏滑错动下隧道抗错断力学机制研究. 铁道工程学报. 2019(06): 62-66 . 百度学术
    23. 李守刚. 减震层对跨断层隧道抗错断效果的模型试验研究. 铁道标准设计. 2019(12): 106-111 . 百度学术
    24. 王道远,崔光耀,许海亮,张玉芬,马涛. 跨断层隧道纤维混凝土衬砌抗错断技术研究. 铁道工程学报. 2019(12): 71-75 . 百度学术
    25. 王道远,袁金秀,王记平,王凯,夏勇,温明,王海蛟. 黏滑断层隧道减错缝位置对减错效果影响分析. 铁道工程学报. 2018(11): 66-71 . 百度学术

    其他类型引用(9)

计量
  • 文章访问数:  288
  • HTML全文浏览量:  14
  • PDF下载量:  170
  • 被引次数: 34
出版历程
  • 收稿日期:  2017-04-25
  • 发布日期:  2018-08-24

目录

    /

    返回文章
    返回