天山胜利隧道穿越活动断裂抗断设防范围研究*
2022-06-21崔景川刘开之彭文波蹇宜霖
施工技术(中英文) 2022年9期
崔景川,刘开之,彭文波,蹇宜霖
(1.中国交建总承包经营分公司,北京 100088; 2.中交第二公路勘察设计研究院有限公司,湖北 武汉 430056)
0 引言
近百年来,国内外各次大地震中断层附近的隧道均受到严重震害,由于断层破碎带处岩体自稳性较差,导致地震作用下隧道结构易受到损坏,且施工风险高[1-2]。震害对地下工程的影响主要表现为岩体振动引起的破坏(抗震问题)和断裂活动造成的破坏(抗断问题)[3-6]。研究发现活动断层会借助位移反复发生断裂问题,出现局部化特征,因此需明确避让距离、定位基础抗断层,通过抗断及减震设防解决避让问题,但目前隧道设计规范及已有研究成果未明确规定穿越断层隧道沿轴向避让距离和设防长度[7-8]。活动断裂上、下盘错动会使工程措施难以奏效,天山胜利隧道穿越区域性断裂——博罗科努—阿其克库都克断裂(以下简称博—阿断裂),来自活动断裂的威胁主要是断裂错动,因此,在工程建设前期需开展断裂错动风险评估,提供合理科学的位错量及抗断设防范围,为后续隧道结构设计与施工提供依据。
1 工程概况
天山胜利隧道是乌鲁木齐至尉犁高速公路上的控制性工程,隧道全长22.1km,隧址区地层主要为凝灰质砂岩、板岩、花岗闪长岩、石英片岩、花岗岩、大理岩及变质砂岩等。隧道共穿越16条断裂,其中博—阿断裂是范围最大、最危险的全新世活动断裂,其为二级新构造单元界线,属右旋逆走滑性质断层,长度>1 000km,总体走向305°(NW~NWW向),总体倾向215°(SW向),倾角40°~70°,错动了山脊、水系及Ⅰ~Ⅱ级台地,右旋走滑速率为1.4~2.0mm/a,具备发生7级地震的构造条件。该……
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