谷柏森++吴建勋++宋磊++刘金栋

摘要：针对活动断裂带引起的隧道结构安全问题，依托四川棋盘石公路隧道，基于链式衬砌的抗错断设计理念，分析在逆断层错动时不同链式衬砌节段长度下，隧道结构围岩压力、塑形应变及最大主应力的变化规律与分布特征，探讨合理的衬砌节段设计长度，可为同类工程抗错断设计提供参考。

关键词：断层错动；抗错断设计；链式衬砌；受力变形特征

中图分类号：U455.46

文献标志码：B

引言

活动断裂引起的错动破坏与地震破坏是当今制约隧道结构安全的两大问题。在铁路和公路的选线设计中，不可避免地会遇到隧道穿越（或接近）活动断裂带的情况。如何减小断层错动对隧道结构稳定性及安全性的影响是设计与施工的难点之一。

调研表明，由于隧道结构和断层错动之间的影响关系不明确，致使抗断设计中参数的选取十分困难。为完善隧道结构抗断层错动设计，评判处于活断层区域隧道结构的安全性，本项目依托棋盘石隧道，采用数值分析的手段研究活动断裂错动位移对隧道复合式衬砌结构的影响，探讨不同节段长度在断层错动位移下的力学响应，为合理设计隧道结构抗错动提供依据和参考。

1 链式衬砌计算模型

1.1 工程概况

工程为棋盘石公路隧道，隧址区发育F22及F22-l逆冲断层，其中，F22-l断层近似正交穿越洞身，倾角65°～80°，长120m.宽40m.两侧影响带约50m，该段隧道埋深120～180m，如图l所示。断层上下盘岩性均为灰岩，岩体结构遭到破坏，呈碎裂状，完整性较低，综合判定断层内围岩为V级，两侧围岩为Ⅳ级。……