隧道穿越活动断裂研究综述与平行近接活动断裂挑战

摘要

我国活动断裂分布广泛且密集，隧道工程不可避免地需穿越活动断裂，因此跨活动断层隧道的抗震适错设计成为隧道工程设计与建设的重难点之一。针对跨活动断层隧道抗震适错问题，首先分析了历史地震中穿越活动断层隧道的典型震害特征，总结了该类隧道受地震动与断层错动影响的致灾机理；随后阐述了穿越活动断层隧道错动试验装置的研发现状，以及断层错动、地震动单一作用与二者耦合作用下的数值模拟方法现状，并进一步总结了该类隧道的力学响应特性与结构灾变机制；最后探讨了跨活动断层隧道及地下结构的抗震适错措施。结合泸定至石棉高速公路沿线隧道工程实践，还分析了平行近接活动断裂隧道在抗震适错方面面临的具体挑战，包括：平行近接活动断裂带隧道的线路选择、近断层地震特征导致隧道动力响应显著增大、断层错动与地震动作用下高地应力隧道的长期安全性，以及富水断层破碎带大断面隧道的施工安全风险等。研究成果可为隧道工程抗震适错相关研究与设计提供参考。

关键词

隧道工程 / 活动断层 / 抗震适错 / 综述 / 挑战