赵天次，赵伯明，周玉书，王 潇

（1.北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室，北京 100044；2.北京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044；3.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江杭州 311122）

活动断层是产生地震的根源。随着我国基础设施的高速发展和向西部地震频发地区的不断延伸，一些工程不可避免地需要穿越大量活动断裂带，如川藏铁路等。从活动断层角度，研究断层位错引起的地层变形及其对隧道结构的破坏作用，对指导西部地区基础设施项目抗震具有重要的理论意义和工程价值。

自从Steketee［1］最早将位错理论引入到地震学以来，诸多学者对半无限空间均匀介质地球模型的同震变形求解问题进行了深入研究［2-4］，由此发展了适用于计算地震在地层中产生同震变形的准静态位错理论，即地震位错理论，其中应用最为广泛的是Okada［5-6］给出的1 套均匀半无限空间解析式，但其对于多层介质模型或三维复杂情况并不适用。随着地质资料和勘测手段的不断进步，Okada 的解析解法已经略显粗糙。在均匀半无限空间解析解基础上进一步发展而来的分层位错理论计算方法考虑了地球的层状构造，通过传播矩阵的算法求解同震变形场［7-9］，随着数值稳定性方法的优化，近年来应用该类算法进行同震变形计算已经逐渐成为主流趋势。为了更加快捷简便地估计地震引起的地表最大位移，早期Wells 和Coppersmith［10］基于世界范围内的地震数据，给出了至今仍被广泛应用的地表位移-震级拟合关系式。……