谌亚威

(中国土木工程集团有限公司，北京 100038)

由于我国广泛的活动断裂分布，邓起东[1]将我国活动断裂分为7 个断块区、31 个二级断块。 相对于地面结构，地震作用下地下结构的受损率较低，但几次大地震(1995年日本大阪7.2 级地震；1999 年中国台湾集集7.6 级地震、土耳其伊兹米特7.8 级地震；2008 年中国汶川8.0 级地震)对地下结构造成了大规模的损伤，使得人们逐渐提高了对地下结构抗震的意识。

目前国内外对剧烈的地震作用下隧道力学响应和抗震措施研究得较多且比较深入， 而活动性断层缓慢错动下隧道稳定性的研究主要集中在隧道衬砌结构的设计方面，仍未形成系统的设计与施工对策。例如多地隧道穿越活动断层时，采用了“铰接设计”的理念[2-4]；刘学增等[5-7]采用模型试验对不同倾角的正断层在黏滑错动下整体式隧道结构的受力变形特点进行了研究；崔光耀[8]采用模型试验对断层黏滑错动下整体式隧道结构设置减震层的效果及参数进行了研究，提出适宜的减震层厚度；刘学增等[9-10]对铰接式隧道衬砌在断层黏滑错动下受力变形特征进行了模型试验研究， 指出铰接式衬砌结构在纵向应变、破坏范围等方面要小于整体式衬砌。

由于断裂活动的复杂性， 活动断层错动下铰链式隧道衬砌结构与围岩相互作用机理仍需进深入研究。 本文依托敦格单线铁路中的阔克萨隧道，建立与F3 活动性逆断层正交的铰接式隧道衬砌结构物理模型， 分析了断层在黏滑错动下衬砌结构不同位置处围岩压力、 结构变形分布特征，并对隧道设置减震层效果进行比较，为穿越活动断裂的隧道结构设计提供技术参考。……