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断层蠕滑错动作用下高铁路基变形特征研究
被引量：
1
1
作者
闫茜
《铁道工程学报》
北大核心
2025年第2期29-34,共6页
研究目的:活动断裂蠕滑错动影响下高速铁路路基工程的变形特征及控制方法是一项亟待解决的重大科学问题。本文通过建立可考虑断层蠕滑活动特性的“基岩-覆盖层-路基结构”三维分析模型,分析断层蠕滑错动作用下高速铁路路基结构的变形特...
研究目的:活动断裂蠕滑错动影响下高速铁路路基工程的变形特征及控制方法是一项亟待解决的重大科学问题。本文通过建立可考虑断层蠕滑活动特性的“基岩-覆盖层-路基结构”三维分析模型,分析断层蠕滑错动作用下高速铁路路基结构的变形特征,阐明断层的运动方式、位错量、覆盖层厚度等主要影响因素对路基变形的作用方式及敏感程度。研究结论:(1)不同运动方式的断层位错作用导致路基面及边坡呈现不同形态的变形特征,特别是走滑作用下的近断层边坡表现出明显的“中部鼓胀”;(2)在倾滑断层蠕滑错动作用下,存在着使路基不平顺范围趋向稳定的临界蠕滑量和临界覆盖层厚度;(3)走滑量的增大明显加剧路基侧移与近断层边坡的“中部鼓胀”,而足够的覆盖层厚度则将明显平缓上述侧向变形;(4)本研究结果可为铁路路基工程在断层错动背景下的变形控制提供参考。
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关键词
活
动
断裂
蠕滑错动
临界位
错
量
临界覆盖层厚度
路基变形
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职称材料
蠕滑-地震动联合作用下跨断层输水隧洞衬砌结构损伤分析
2
作者
张中昊
李赛
汪可欣
《振动与冲击》
北大核心
2025年第4期275-285,共11页
为了探究断层蠕滑错动和地震动顺序作用下流固耦合作用对于衬砌结构稳定性和损伤的影响,建立隧洞-围岩-水联合作用的有限元模型,进行输水隧洞结构动力响应分析。结果表明:在地震动作用下,无水和满水工况下衬砌监测点位移响应的变化趋势...
为了探究断层蠕滑错动和地震动顺序作用下流固耦合作用对于衬砌结构稳定性和损伤的影响,建立隧洞-围岩-水联合作用的有限元模型,进行输水隧洞结构动力响应分析。结果表明:在地震动作用下,无水和满水工况下衬砌监测点位移响应的变化趋势趋于一致,满水工况下的竖直方向位移响应发生较大波动,但隧洞内的动水作用抑制了横向位移响应;衬砌塑性应变的最大值均出现在断层错动面,满水工况下衬砌表现为更危险的塑性状态;满水工况下衬砌单元的损伤状态更为严重,且损伤集中于断层处的衬砌部位,第4级衬砌单元损伤中,压缩损伤单元总体积为79.02 m^(3),拉伸损伤单元总体积为349.78 m^(3)。同无水工况下的衬砌单元4级损伤状态相比,当隧洞满水时,压、拉损伤单元体积分别存在了6%和7%的增长幅度,说明流固耦合作用导致断层处衬砌损伤加剧。研究成果可为输水隧洞结构抗震设计提供参考。
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关键词
输水隧洞
蠕滑错动
流固耦合
结构稳定性
损伤
地震
动
作用
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职称材料
跨活断层深埋隧道轴线错动位移模式试验研究
被引量：
18
3
作者
刘小岩
张传庆
+5 位作者
史铁勇
周辉
胡大伟
朱国金
朱勇
王超
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1304-1312,共9页
活断层蠕滑错动会导致穿越其中的隧道轴线方向岩体发生变形,引起轴线弯曲甚至岩体破坏,沿轴向岩体的位移模式是隧道结构设计与安全运行的重要依据,特别是深埋隧道段,穿越活断层地质分区、错动方式及破碎带内的三维应力场是决定隧道沿轴...
活断层蠕滑错动会导致穿越其中的隧道轴线方向岩体发生变形,引起轴线弯曲甚至岩体破坏,沿轴向岩体的位移模式是隧道结构设计与安全运行的重要依据,特别是深埋隧道段,穿越活断层地质分区、错动方式及破碎带内的三维应力场是决定隧道沿轴线岩体变形破坏的关键因素,而现有物理模拟试验多用于研究浅埋隧道、地铁等工程受断层错动的影响,不适于深埋隧道条件的模拟。为此,考虑上述关键因素,采用自主研发的一套用于模拟三维应力作用下断层蠕滑错动的试验装置,以跨活断层凤凰山隧道为依托,通过模型试验研究了不同蠕滑错动量级下深埋隧洞轴线的位移模式,结果表明:断层蠕滑错动位移模式呈"S"形;小错动量下变形由错动盘向破碎带连续传递,而大错动量下错动盘与破碎带交界面发生滑动;破碎带内变形曲线呈"坡面线"形,带内错动位移传播宽度约为20 m。研究成果为穿断层隧道结构设计提供了重要依据。
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关键词
物理模拟
活断层
三向加载
柔性加载
蠕滑错动
位移模式
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职称材料
题名
断层蠕滑错动作用下高铁路基变形特征研究
被引量：
1
1
作者
闫茜
机构
中铁第五勘察设计院集团有限公司
出处
《铁道工程学报》
北大核心
2025年第2期29-34,共6页
基金
中国铁建股份有限公司科研计划项目(16-C57)。
文摘
研究目的:活动断裂蠕滑错动影响下高速铁路路基工程的变形特征及控制方法是一项亟待解决的重大科学问题。本文通过建立可考虑断层蠕滑活动特性的“基岩-覆盖层-路基结构”三维分析模型,分析断层蠕滑错动作用下高速铁路路基结构的变形特征,阐明断层的运动方式、位错量、覆盖层厚度等主要影响因素对路基变形的作用方式及敏感程度。研究结论:(1)不同运动方式的断层位错作用导致路基面及边坡呈现不同形态的变形特征,特别是走滑作用下的近断层边坡表现出明显的“中部鼓胀”;(2)在倾滑断层蠕滑错动作用下,存在着使路基不平顺范围趋向稳定的临界蠕滑量和临界覆盖层厚度;(3)走滑量的增大明显加剧路基侧移与近断层边坡的“中部鼓胀”,而足够的覆盖层厚度则将明显平缓上述侧向变形;(4)本研究结果可为铁路路基工程在断层错动背景下的变形控制提供参考。
关键词
活
动
断裂
蠕滑错动
临界位
错
量
临界覆盖层厚度
路基变形
Keywords
active fault
creeping dislocation
critical creepage
critical thickness of soil layer
subgrade deformation
分类号
TU16 [建筑科学—建筑理论]
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职称材料
题名
蠕滑-地震动联合作用下跨断层输水隧洞衬砌结构损伤分析
2
作者
张中昊
李赛
汪可欣
机构
东北农业大学水利与土木工程学院
哈尔滨工业大学土木工程学院
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第4期275-285,共11页
基金
黑龙江省省属本科高校“优秀青年教师基础研究支持计划”重点项目(59200110)。
文摘
为了探究断层蠕滑错动和地震动顺序作用下流固耦合作用对于衬砌结构稳定性和损伤的影响,建立隧洞-围岩-水联合作用的有限元模型,进行输水隧洞结构动力响应分析。结果表明:在地震动作用下,无水和满水工况下衬砌监测点位移响应的变化趋势趋于一致,满水工况下的竖直方向位移响应发生较大波动,但隧洞内的动水作用抑制了横向位移响应;衬砌塑性应变的最大值均出现在断层错动面,满水工况下衬砌表现为更危险的塑性状态;满水工况下衬砌单元的损伤状态更为严重,且损伤集中于断层处的衬砌部位,第4级衬砌单元损伤中,压缩损伤单元总体积为79.02 m^(3),拉伸损伤单元总体积为349.78 m^(3)。同无水工况下的衬砌单元4级损伤状态相比,当隧洞满水时,压、拉损伤单元体积分别存在了6%和7%的增长幅度,说明流固耦合作用导致断层处衬砌损伤加剧。研究成果可为输水隧洞结构抗震设计提供参考。
关键词
输水隧洞
蠕滑错动
流固耦合
结构稳定性
损伤
地震
动
作用
Keywords
water⁃conveyance tunnel
creep⁃slip misalignment
fluid⁃solid coupling
structural stability
damage
earthquake action
分类号
TV672 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
跨活断层深埋隧道轴线错动位移模式试验研究
被引量：
18
3
作者
刘小岩
张传庆
史铁勇
周辉
胡大伟
朱国金
朱勇
王超
机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室
中国科学院大学
大连长兴岛经济区管委会
中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1304-1312,共9页
基金
国家自然科学基金联合基金项目(No.U1865203)
国家自然科学基金重大专项(No.41941018)
湖北省自然科学基金创新团队(No.2018CFA013)。
文摘
活断层蠕滑错动会导致穿越其中的隧道轴线方向岩体发生变形,引起轴线弯曲甚至岩体破坏,沿轴向岩体的位移模式是隧道结构设计与安全运行的重要依据,特别是深埋隧道段,穿越活断层地质分区、错动方式及破碎带内的三维应力场是决定隧道沿轴线岩体变形破坏的关键因素,而现有物理模拟试验多用于研究浅埋隧道、地铁等工程受断层错动的影响,不适于深埋隧道条件的模拟。为此,考虑上述关键因素,采用自主研发的一套用于模拟三维应力作用下断层蠕滑错动的试验装置,以跨活断层凤凰山隧道为依托,通过模型试验研究了不同蠕滑错动量级下深埋隧洞轴线的位移模式,结果表明:断层蠕滑错动位移模式呈"S"形;小错动量下变形由错动盘向破碎带连续传递,而大错动量下错动盘与破碎带交界面发生滑动;破碎带内变形曲线呈"坡面线"形,带内错动位移传播宽度约为20 m。研究成果为穿断层隧道结构设计提供了重要依据。
关键词
物理模拟
活断层
三向加载
柔性加载
蠕滑错动
位移模式
Keywords
physical modelling
active fault
three-dimensional loading
flexible loading
creep slippage
displacement mode
分类号
U451 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
断层蠕滑错动作用下高铁路基变形特征研究
闫茜
《铁道工程学报》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
蠕滑-地震动联合作用下跨断层输水隧洞衬砌结构损伤分析
张中昊
李赛
汪可欣
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
跨活断层深埋隧道轴线错动位移模式试验研究
刘小岩
张传庆
史铁勇
周辉
胡大伟
朱国金
朱勇
王超
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
18
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