姬云平

(中铁第一勘察设计院集团有限公司,甘肃 兰州 730000)

0 引言

穿越地震活动带逆断层的山岭隧道易受断层滑动的影响，近年来逐渐受很多学者研究关注[1-8]。马栋等[9]为解决富水铁路隧道断层破碎带极易突水涌泥的难题,依托赣深高铁龙南隧道F8断层施工,采用地表抽水试验获取F8断层破碎带岩土体渗透系数、抽水影响半径等水文地质参数,提出“地质雷达+TSP+超前钻孔”综合预测手段超前探测断层影响区,并采用“分水降压+内堵外固+安全监测”等综合处理措施;张少强等[10]以云南某穿越断层的隧道工程为背景,利用FLAC3D软件建立了跨断层隧道的三维有限差分模型,分析断层倾角、断层倾向、衬砌厚度对隧道变形及应力的影响;刘学增等[11]以棋盘石隧道为工程背景,采用有限元方法,设置5种不同仰拱半径的三心圆断面,分析了不同衬砌断面型式链式结构隧道的抗错断能力;樊玲等[12]设计了一种三维正断层滑动装置。还有其他学者提出了活动断裂带隧道监测的基本原则和监测方法[13-16]。

综上所述,铁路隧道全洞身穿越地震高发区活动性逆断层可借鉴的设计成果较少。而一味地增加衬砌的刚度不一定能够有效地抵抗地震带的作用。

综上目前已有文献和减震措施可知,目前穿越断层修建隧道有4种设计理念:(1)加固围岩;(2)设置减震层;(3)设置柔性接头;(4)超挖设计。

活动性断层段隧道围岩及支护结构变形机理、隧道衬砌在地震作用下的可靠性、隧道衬砌地震受损后的修复措施、施工过程中的变形控制等问题都是亟待解决的技术难题。……