长大隧道穿越大型活动断裂带的技术对策.ppt

1、长大隧道穿越大型活动断裂带的技术对策Technical Strategies for Large-scale Tunnels Through Large Active Fault Zone2020（第九届）国际桥梁与隧道技术大会何 川西 南 交 通 大 学2020.9.23广州第2页竢实扬华，自强不息目录CONTENTS1 1活动断裂带特征2 2国内外研究现状3 3相关研究工作概要4 4川藏铁路等重大工程思考竢实扬华自强不息壹第一部分第一部分活动断裂带特征活动断裂带特征一、活动断裂带特征近年我国大量交通隧道工程穿越活动断裂，如我国映映秀秀-汶汶川川高高速速公公路路、广广元元-甘甘肃肃高高速速公

2、公路路、云云南南华华坪坪-丽丽江江高高速速公公路路、金金沙沙江江沿沿江江高高速速、成成都都-兰兰州州铁铁路路隧道群、最长铁路隧道大瑞铁路高高黎黎贡贡山山隧隧道道、川藏铁路等大量工程川藏铁路等大量工程均穿越大量活动断裂带均穿越大量活动断裂带。一、活动断裂带特征活动断裂的确定必须通过了解它在“过去”和“现在”的活动过程来推断。常见的时限或采用的时间点主要集中在5个不同时间尺度上:新构造期、第四纪、晚第四纪、全新世、历史上（因地而异）的某一时间段。中国活动断裂带分布图一、活动断裂带特征活动断裂：在某种意义上等于潜在突发性黏滑黏滑地震灾害源及无震（或小震）蠕滑蠕滑地质灾害源。一、活动断裂带特征第7页竢

3、实扬华，自强不息黏滑型活动断层的运动具有突发性，板块运动积聚的能量在短时间内以断裂带突然错动的形式释放。如汶川地震即是青藏高原在运动过程中，在四川盆地一带遭到华南板块阻挡，使得能量在龙门山构造带不断积累，使得映秀北川断裂发生突然错动，引起8.0级强震，隧道震害严重，如钢架扭曲，仰拱开裂、错台，衬砌开裂、错断，围岩掉块、坍塌等。一、活动断裂带特征第8页竢实扬华，自强不息2008年汶川地震隧道震害环向纵向斜向隧道洞身衬砌开裂衬砌错台衬砌掉落一、活动断裂带特征第9页竢实扬华，自强不息2008年汶川地震隧道震害衬砌钢筋扭曲衬砌局部掉块底板隆起仰拱隆起一、活动断裂带特征第10页竢实扬华，自强不息1999

4、年集集地震隧道震害1999年9月21日，台湾中部集集镇发生7.3级地震,沿着已知活动断层车笼埔断层，在西部麓山带和滨海平原的接触带形成约100km长的地表破裂带。一、活动断裂带特征第11页竢实扬华，自强不息里冷隧道洞口受损新集集右线隧道衬砌受损1999年集集地震隧道震害一、活动断裂带特征第12页竢实扬华，自强不息1995年阪神地震地下结构震害竢实扬华自强不息贰第二部分第二部分国内外研究现状国内外研究现状二、国内外研究现状衬砌节段连接断面1衬砌节段横断面2采用铰接设计，使得在断层错动时，隧道连接部位首先产生位移；在此情况下，断裂错动引发的破坏主要发生在衬砌结构较小范围内，不会导致大面积的衬砌结构

5、破坏。土耳其Bolu公路隧道1.1.1.1.铰接设计铰接设计铰接设计铰接设计二、国内外研究现状第15页竢实扬华，自强不息根据活动断层可能的错动量扩大隧道断面尺寸，以保证隧道断面的净空面积，尽可能减小错动导致的隧道结构破坏。采用扩挖时隧道结构一般采用双层衬砌，内外衬砌间充填多孔材料或不填充。2.2.2.2.扩挖设计扩挖设计扩挖设计扩挖设计二、国内外研究现状第16页竢实扬华，自强不息蠕滑型活动断层表现为在无震状态下持续性滑动，其对隧道工程的影响需建成后较长时间才能显现。实际工程中观察到由断层蠕滑导致的隧道破坏失稳例子较少，一个典型的例子是美国加州旧金山湾区捷运系统的BerkeleyHills隧道。

6、该隧道穿越Hayward活动断层。设计时，对穿越活断层的区段采取了加大洞径为主的措施。二、国内外研究现状第17页竢实扬华，自强不息乌鞘岭隧道扩挖纵断面乌鞘岭隧道横断面乌鞘岭隧道穿越活动断层处采用了扩挖设计，衬砌结构采用圆形断面双层衬彻，并在内、外衬砌间预留活动断层预计的百年位移量以保证隧道横断面的净空面积，减小由于断层错动引起的隧道结构破坏。乌鞘岭隧道二、国内外研究现状同时采用了扩大隧道断面尺寸和铰接设计，以适应断层位移。这样的设计使破坏发生在连接部位，尽可能减小破坏发生的范围。第18页竢实扬华，自强不息美国克莱尔蒙特输水隧洞克莱尔蒙特输水隧洞铰接构造每1.5m设置一个0.3m的剪切缝，以适应

7、断层位移。3.3.3.3.铰接铰接铰接铰接+扩挖扩挖扩挖扩挖二、国内外研究现状第19页竢实扬华，自强不息改善断层带内的岩土体的物理力学参数，减小断层带与较好围岩段的物理力学性质的差异，从而减小隧道结构由于不同段围岩位移差引起的破坏。通过合适的衬砌结构形式、新型结构材料等，提高隧道在断层活动时的适应能力，以减轻隧道穿越断裂带时因断层位移而受到的影响。4.4.4.4.改善地层、优化结构改善地层、优化结构改善地层、优化结构改善地层、优化结构竢实扬华自强不息叁第三部分第三部分相关研究工作概要相关研究工作概要三、开展的工作及研究成果竢实扬华，自强不息隧道穿越活动断裂带的动力响应规律、失稳破坏机制自由场地

8、震波传播正断层作用下隧道衬砌力学行为逆断层作用下隧道衬砌力学行为正断层作用下隧道衬砌力学行为断层错动下隧道变形破坏三、开展的工作及研究成果第22页竢实扬华，自强不息粘性边界级围岩断层带 接触面单元 级围岩穿越断层带隧道数值模拟三、开展的工作及研究成果第23页竢实扬华，自强不息大型三向六自由度振动台大型三向六自由度振动台大型三向六自由度振动台大型三向六自由度振动台性能参数性能参数性能参数性能参数台面尺寸6m6m最大载荷60t自由度三向六自由度满载最大加速度水平向1g；垂向0.8g最大行程水平向150mm；垂向100mm穿越断层带隧道振动台试验三、开展的工作及研究成果第24页竢实扬华，自强不息振动

9、台试验物理量相似比振动台试验模型箱及其边界处理物理量基础相似比导出相似比密度长度弹性模量时间加速度应变相似比0.851/401/1000.230.471三、开展的工作及研究成果第25页竢实扬华，自强不息高黎贡山隧道34.531km典型断层示意图基本地震烈度度大（理）瑞（丽）铁路高黎贡山隧道，长度34.531km，场区内断层、褶皱发育，共有14条主要活动断层，根据活动断层鉴定与工程场地地震安全性评价，工程场区具备发生7级及以上地震构造条件和6级及以上地震构造条件的断层各有两条。高黎贡山隧道三、开展的工作及研究成果位移分析（a）断层蠕滑距离10cm（b）断层蠕滑距离20cm（c）断层蠕滑距离30c

10、mp随随着着错错动动位位移移量量的的增增大大，隧隧道道衬衬砌砌整整体体位位移移量量加加大大，且且靠靠近近上上盘盘衬衬砌砌位位移移量量受受断断层层蠕蠕滑滑错错动动影影响响更更大大，其其整整体体位位移移量量也也达达到到上盘发生错动的位移量。上盘发生错动的位移量。蠕滑错动距离蠕滑错动距离蠕滑错动距离蠕滑错动距离对隧道衬砌结构的影响对隧道衬砌结构的影响位移和主应力位移和主应力位移和主应力位移和主应力p绝绝对对值值最最大大的的主主应应力力，主主要要出出现现在在断断层层蠕蠕滑滑错错动动发发生生界界面面前前后后10-10-20m20m范围内范围内。最大主应力分析第26页竢实扬华，自强不息断层蠕滑错动断层蠕滑

11、错动下隧道衬砌开裂力学行为三、开展的工作及研究成果pp总总总总的的的的来来来来看看看看，倾倾倾倾角角角角越越越越小小小小，拱拱拱拱腰腰腰腰监监监监测测测测点点点点以以以以上上上上部部部部位位位位最最最最大大大大主主主主应应应应力力力力值值值值越越越越大大大大。而而而而拱拱拱拱脚脚脚脚至至至至仰仰仰仰拱拱拱拱底底底底部部部部部部部部分分分分监监监监测测测测点点点点倾倾倾倾角角角角对对对对于于于于主主主主应应应应力力力力最大值的影响没有出现类似规律。最大值的影响没有出现类似规律。最大值的影响没有出现类似规律。最大值的影响没有出现类似规律。pp隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌位位位位移移移移量量量量

12、最最最最大大大大发发发发生生生生在在在在上上上上盘盘盘盘内内内内隧隧隧隧道道道道，但但但但断断断断层层层层倾倾倾倾角角角角对对对对于于于于上上上上盘盘盘盘内内内内隧隧隧隧道道道道结结结结构构构构位位位位移移移移最最最最大大大大值值值值几几几几乎乎乎乎无无无无影影影影响响响响。只只只只对对对对下下下下盘盘盘盘内内内内隧隧隧隧道道道道结结结结构构构构位位位位移移移移有有有有影影影影响响响响，但但但但由由由由于于于于下下下下盘盘盘盘区区区区域隧道结构位移本身十分微小，所以影响较小。域隧道结构位移本身十分微小，所以影响较小。域隧道结构位移本身十分微小，所以影响较小。域隧道结构位移本身十分微小，所以影响

13、较小。最大主应力分析位移分析（a）断层倾角60（b）断层倾角75（c）断层倾角90断层倾角断层倾角断层倾角断层倾角对于隧道衬砌结构的影响对于隧道衬砌结构的影响位移和主应力位移和主应力位移和主应力位移和主应力三、开展的工作及研究成果（c）节段长度7m（d）无节段分割隧道（a）节段长度2m（b）节段长度5m最大主应力pp柔柔柔柔性性性性连连连连接接接接结结结结构构构构有有有有效效效效的的的的吸吸吸吸收收收收了了了了部部部部分分分分应应应应力力力力，节节节节段段段段长长长长度度度度越越越越小小小小，柔柔柔柔性性性性连连连连接接接接结结结结构构构构之之之之间间间间的的的的间间间间距距距距越越越越小小小

14、小，从从从从而而而而柔柔柔柔性性性性连连连连接接接接结结结结构构构构的的的的数数数数量量量量越越越越多多多多，使使使使得得得得隧隧隧隧道道道道整整整整体体体体柔柔柔柔性性性性越越越越大大大大，衬衬衬衬砌砌砌砌不不不不致致致致出出出出现现现现过大的应力，更过大的应力，更过大的应力，更过大的应力，更有利于隧道的抗错断。有利于隧道的抗错断。有利于隧道的抗错断。有利于隧道的抗错断。（e）断层错动20cm衬砌最大主应力变化图第28页竢实扬华，自强不息柔性连接隧道柔性连接隧道柔性连接隧道柔性连接隧道与无节段分割隧道衬砌对比与无节段分割隧道衬砌对比-最大主应力最大主应力最大主应力最大主应力三、开展的工作及研

15、究成果pp对对对对于于于于不不不不同同同同节节节节段段段段长长长长度度度度损损损损伤伤伤伤最最最最为为为为严严严严重重重重的的的的断断断断面面面面，柔柔柔柔性性性性连连连连接接接接结结结结构构构构的的的的加加加加入入入入有有有有效效效效的的的的减减减减小小小小了了了了断断断断面面面面出出出出现现现现较较较较大大大大损损损损伤伤伤伤的的的的区区区区域域域域面面面面积积积积，并并并并且且且且节节节节段段段段长长长长度度度度越越越越短短短短，消消消消减量越明显减量越明显减量越明显减量越明显。pp贯贯贯贯通通通通性性性性损损损损伤伤伤伤容容容容易易易易成成成成为为为为结结结结构构构构的的的的薄薄薄薄弱

16、弱弱弱部部部部位位位位，并并并并对对对对结结结结构构构构的的的的受受受受力力力力产产产产生生生生不不不不利利利利影影影影响响响响，造造造造成成成成局局局局部部部部应应应应力力力力集集集集中中中中，形形形形成成成成裂裂裂裂缝缝缝缝，而而而而柔柔柔柔性性性性连连连连接接接接结结结结构构构构使使使使得得得得出出出出现现现现较较较较大大大大损损损损伤伤伤伤的的的的区区区区域域域域分分分分散散散散开开开开来来来来，有有有有效效效效的的的的提提提提高高高高了了了了隧隧隧隧道道道道抗错断性能。抗错断性能。抗错断性能。抗错断性能。（e）靠近上盘目标分析截面拉致损伤对比（f）靠近下盘目标分析截面拉致损伤对比（c

17、）节段长度7m（d）无节段分割隧道（a）节段长度2m（b）节段长度5m第29页竢实扬华，自强不息不同节段长度柔性连接不同节段长度柔性连接不同节段长度柔性连接不同节段长度柔性连接隧道与无节段分割隧道衬砌对比隧道与无节段分割隧道衬砌对比-拉致损伤拉致损伤拉致损伤拉致损伤三、开展的工作及研究成果pp隧隧隧隧道道道道衬衬衬衬砌砌砌砌压压压压致致致致损损损损伤伤伤伤出出出出现现现现的的的的位位位位置置置置与与与与拉拉拉拉致致致致损损损损伤伤伤伤基基基基本本本本一一一一致致致致，主主主主要要要要集集集集中中中中在在在在靠靠靠靠近近近近上上上上下下下下盘盘盘盘蠕蠕蠕蠕滑滑滑滑错错错错动动动动面面面面附附附附

18、近近近近，但但但但压压压压致致致致损损损损伤伤伤伤面面面面积积积积相相相相比比比比拉拉拉拉致损伤面积要小致损伤面积要小致损伤面积要小致损伤面积要小。pp对对对对于于于于损损损损伤伤伤伤最最最最为为为为严严严严重重重重的的的的断断断断面面面面，柔柔柔柔性性性性连连连连接接接接结结结结构构构构有有有有效效效效的的的的减减减减小小小小了了了了断断断断面面面面出出出出现现现现较较较较大大大大损损损损伤伤伤伤的的的的区区区区域域域域面面面面积积积积，并并并并且且且且节节节节段段段段长长长长度度度度越越越越短短短短，消消消消减减减减量量量量越越越越明显明显明显明显。（c）节段长度7m（d）无节段分割隧道（

19、a）节段长度2m（b）节段长度5m（e）靠近上盘目标分析截面压致损伤对比（f）靠近下盘目标分析截面压致损伤对比第30页竢实扬华，自强不息不同节段长度柔性连接不同节段长度柔性连接不同节段长度柔性连接不同节段长度柔性连接隧道与无节段分割隧道衬砌对比隧道与无节段分割隧道衬砌对比-压致损伤压致损伤压致损伤压致损伤三、开展的工作及研究成果p铰接设计：纵向内力 铰接长度3m不同刚度比工况下纵向弯矩图 刚度比0.1不同铰接长度工况下纵向弯矩图三、开展的工作及研究成果第32页竢实扬华，自强不息（a）V级围岩（b）断层破碎带（c）IV级围岩断层带处隧道断面内力大幅增大！p衬砌横断面内力包络图三、开展的工作及研究

20、成果第33页竢实扬华，自强不息设置隔震层对衬砌加速度响应的影响（a）设置隔震层（b）未设置隔震层设置隔震层对衬砌内力响应的影响（弯矩）峰值峰值0.32g0.32g峰值峰值0.41g0.41g峰值峰值23.35kN23.35kN m m峰值峰值44.77kN44.77kN m m（a）设置隔震层（b）未设置隔震层三、开展的工作及研究成果穿越活动断裂带的综合抗震设防措施设置泡沫混凝土减震层设置泡沫混凝土减震层跨活动断裂带纵向铰接体系跨活动断裂带支护结构体系三、开展的工作及研究成果第35页竢实扬华，自强不息深埋段过于保守！深埋段过于保守！浅埋段不安全！浅埋段不安全！上覆地层等效高度上覆地层等效高度上

21、覆围岩等效高度（Hv）跨度跨度B/mB/m围岩围岩6 678789109101111112 21311315 5IV级2.5B2.2B2.0B1.8B1.5BV级4.0B3.0B2.5B2.2B1.8B（非圆形断面应乘以放大系数，按1.11.3取值，复杂断面取高值）结构体系及抗震计算方法（修正静力法、广义反应位移法）纳入国家与相关行业标准三、开展的工作及研究成果地震后重建后映秀镇映秀镇汶川县汶川县映秀至汶川高速公路映秀至汶川高速公路都江堰市都江堰市成都市成都市n 5.12 5.12震中震中n 岩体破碎岩体破碎n 余震频发余震频发汶川地震灾后重建工程汶川地震灾后重建工程 映秀映秀-汶川汶川、广元

22、、广元-甘甘肃肃 等多条等多条 高速公路高速公路三、开展的工作及研究成果v 特点：特点：l大型活动断裂带及次生断裂分布极为复杂大型活动断裂带及次生断裂分布极为复杂l一般只能根据一般只能根据中国地震动参数区划图中国地震动参数区划图获取峰值加速度，获取峰值加速度，无法获得场地输入地震动时程无法获得场地输入地震动时程l山岭隧道地形复杂，地表水平位移一般无法使用山岭隧道地形复杂，地表水平位移一般无法使用竢实扬华自强不息肆第四部分第四部分川藏铁路等重大工程思考川藏铁路等重大工程思考四、相关思考东马场东马场1 1号隧道号隧道1.5kmF4华华坪坪至至丽丽江江高高速速公公路路（华丽高速）南连大理、北接迪庆、

23、东经华坪、西过保山，线路全全长长150.9km，是连接四川-云南的重要公路。其中东东马马场场1号号隧隧道道位于程海东侧，隧道长度左线5098m，右线5205m，最最大大埋埋深深613m。隧道开挖过程中大大变变形形问题突出问题突出，为华丽高速公路项目的控制性工程之一。四、相关思考泥岩、石英砂岩、泥质砂岩、泥质粉砂岩泥岩、石英砂岩、泥质砂岩、泥质粉砂岩灰岩、白云质灰岩灰岩、白云质灰岩东马场1号隧道纵断面及施工进度图东马场1号隧道于2017年1月10日进洞，截止2020年9月19日，开累掘进7726米米，剩余2577米米，其中左幅剩余1228米米，右幅剩余1349米米。目前4个洞口掌子面距离程海断层

24、约550-650米米。四、相关思考初支单侧破坏二衬单侧破坏初支掉块剥落二衬开裂破坏仰拱隆起钢拱架扭曲折叠受活活动动断断裂裂带带、高高地地应应力力、软软岩岩、净净距距小小等因素的影响，大大变变形形，尤尤其其是是非非对对称称大大变变形形成为东马场1号隧道面临的主要难题。仰拱累计最大隆起170cm；拱顶累计最大沉降156cm；周边收敛累计139cm，且变变形形仍仍在在持持续续发发展展，尚未收敛。初支、二衬等支护结构破坏极为严重。初支、二衬等支护结构破坏极为严重。四、相关思考拟建的泸泸定定至至石石棉棉高高速速公公路路（泸石高速）位于四川省甘孜州泸定县及雅安市石棉县境内，地处青藏高原东南缘的横断山脉，并

25、位于大渡河中上游处。项目北接雅康高速，南连雅西高速。设计时速80公里，双向四车道，全线桥桥隧隧比比89.8，推荐线全长全长96.154公里公里。四、相关思考泸石高速全线多处于典型的深切割的高山峡谷地貌高高烈烈度度地地震震区区，隧隧道道占占比比高高达达70%，地层条件差、地地应应力力高高且且复复杂杂；近近距距离离平平行行或或小小角角度度穿穿越越鲜水河断裂、滇东构造带等多条区区域性活动大断裂带。域性活动大断裂带。在在近近接接多多条条大大型型活活动动断断裂裂带带的的复复杂杂地地质质条条件件下下，平平行行于于断断裂裂带带走走向向修修建建如如此此大大规规模模的的长长大大深深埋埋隧隧道道群群在在工工程程界

26、界尚尚属属首首次次。泸石高速隧道建设与后期营运将面临近近接接活活动动断断裂裂带带与与高高地地应应力力叠叠加加作作用用下的隧隧线线布布设设问题、施施工工安安全全性性问题以及结构长期安全性结构长期安全性问题。四、相关思考川藏铁路从成都经雅安、康定、昌都、林芝到拉萨。线路依次经过四川盆地、川西高山峡谷区、川西高原山区、藏东南横断山区、藏南谷地区等地貌单元。其中雅安至林芝新建正线长度1008.45km，新建隧道72座计851.48km，占线路全长的84.43%。长度10-20km隧道19座座、长度20-30km隧道10座座、长度30km以上以上隧道6座座。雅鲁藏布江易贡藏布江怒江澜沧江金沙江雅砻江大渡

27、河四、相关思考n穿越横断山脉川藏铁路工程概述四、相关思考第46页竢实扬华，自强不息沿线区域地震震中分布川藏铁路所经区域地势跌宕起伏，跨越金沙江、澜沧江、怒江三江并流的横断山区，地处欧亚板块与印度板块碰撞隆升形成的青藏高原中东部，沿线山高谷深、地层岩性混杂多变，新新构构造造运运动动剧剧烈烈，深深大大活活动动断断裂裂广广泛泛分布分布，内、外动力地质作用强烈，强震频繁，震级大、烈度高强震频繁，震级大、烈度高强震频繁，震级大、烈度高强震频繁，震级大、烈度高。四、相关思考川藏线工程区域以板块缝合带、地壳拼接带等深大活动断裂为构造格架，与其它活动断裂带一起，构成了与川藏铁路关系最为密切的地质构造。板块缝合

28、带断裂带主要包括澜沧江断裂带、雅鲁藏布江断裂带等；地壳拼接带断裂主要包括龙门山断裂、金沙江断裂、怒江断裂带；其他活动断裂带还包括鲜水河断裂、甘孜玉树断裂、理塘断裂、巴塘断裂、玉龙希断裂、八宿断裂、嘉黎断裂和米林-鲁朗断裂，属于全新活动断裂。全全全全线线线线通通通通过过过过4 4 4 4个个个个一一一一级级级级构构构构造造造造单单单单元元元元，12121212个个个个二二二二级级级级构构构构造造造造单单单单元元元元，以以以以深深深深大大大大活动断裂为主控构造。雅安至林芝有活动断裂为主控构造。雅安至林芝有活动断裂为主控构造。雅安至林芝有活动断裂为主控构造。雅安至林芝有11111111条活动断裂带。

29、条活动断裂带。条活动断裂带。条活动断裂带。川藏铁路四、相关思考第48页竢实扬华，自强不息龙门山断裂带南段：主要耿达-陇东断裂、盐井-五龙断裂、大川-双石断裂组成，断裂指向涉及线路；澜沧江断裂带：南北走向，最大突发垂直位错量约1m，水平约水平约水平约水平约2 2 2 23m3m3m3m；怒江断裂带：羊达-亚许支断裂左旋水平位错量约左旋水平位错量约左旋水平位错量约左旋水平位错量约3 3 3 34m4m4m4m，怒江断裂带（南支）最大走滑位错量约最大走滑位错量约最大走滑位错量约最大走滑位错量约3 3 3 34m4m4m4m；鲜水河断裂带：全新世强烈活动大型走滑左旋断裂带，其支断裂色拉哈断裂可可可可能

30、最大位错量能最大位错量能最大位错量能最大位错量4m4m4m4m；理塘断裂带：全新世强烈活动左旋走滑断裂，最大位错量约最大位错量约最大位错量约最大位错量约4.1m4.1m4.1m4.1m；巴塘断裂带：全新世右旋走滑断裂，最大水平位错量最大水平位错量最大水平位错量最大水平位错量2 2 2 22.5m2.5m2.5m2.5m；金沙江断裂带：结构复杂的缝合带，由3条主断裂和多条支断裂组成；边坝-洛隆断裂带：最大突发水平位错量约最大突发水平位错量约最大突发水平位错量约最大突发水平位错量约34m；嘉黎断裂带：区域性长达断裂，最大右旋走滑位错量约最大右旋走滑位错量约最大右旋走滑位错量约最大右旋走滑位错量约5

31、 5 5 56m6m6m6m；米林断裂带：逆冲断层，垂直位错量约垂直位错量约垂直位错量约垂直位错量约2 2 2 23m3m3m3m四、相关思考活动断裂以一定速率持续不断地蠕滑，地震时更将产生强烈错动。活动断裂带不同的变形方向、变形量值对隧道结构的影响程度不同，相应的工程措施也各异，需要开展活动断裂带类别、几何形变方向、大小及影响范围的预测和判别。第49页竢实扬华，自强不息02pp活动断裂带形变几何关系预判活动断裂带形变几何关系预判亟需解决的重大问题亟需解决的重大问题亟需解决的重大问题亟需解决的重大问题四、相关思考第50页竢实扬华，自强不息02pp隧道结构受荷及释能模式隧道结构受荷及释能模式考虑

32、蠕滑作用的地震动响应研究近、远场地震动特性需要研究活动断裂错动对隧道的影响机制、穿越或临近断裂带隧道衬砌结构在断层错动下的受荷及释能模式、隧道结构在断裂错动与地震动耦合作用下的动力响应规律。四、相关思考第51页竢实扬华，自强不息pp 工程场地效应与断裂带的活动效应的耦合问题工程场地效应与断裂带的活动效应的耦合问题高地应力软岩大变形（格栅变形）高地应力软岩大变形（初支破损）川藏铁路活动断裂带内隧道处于高频次高烈度地震区内，高地应力特性显著，高地应力环境与活动断裂带蠕滑效应耦合作用下隧道结构受力特性复杂；不同烈度地震下，高地应力活动断裂带内隧道地震动力响应不同，隧道结构受损程度、破坏模式以及震害影响因素也存在差异。颈缩变形颈缩变形1m1m四、相关思考第52页竢实扬华，自强不息02隧道铰接结构隧道穿越断裂带结构体系根据地质条件、断裂构造特性、活动速率及断裂带几何形变（隧道与断裂带走向）关系，研究刚性抗错断结构体系和柔性结构体系的适应条件和施工技术。pp跨活动断裂带跨活动断裂带“自适应性自适应性”隧道结构体系隧道结构体系谢 谢