断层下隧道地震动响应规律及断层的处理措施

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1、密级：公开论文类型：应用研究工程硕士学位论文断层下隧道地震动响应规律及断层的处理措施TheInteractionOftheTunnelConstructionwithTheSurroundingRockandTheTreatmentofTheFault培养单位：土木工程学院专业：建筑与土木工程研究生：冯亚恒指导教师：宋玉香教授校外导师：刘坤鹏教授级高工二〇一八年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获

2、得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：__________关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期

3、：__________导师签名：日期：__________摘要近年来，我国地铁事业高速发展，地铁在大城市里的的需求性与日俱增，由于地铁建设目的是方便人们的出行以及缓解交通压力，因此，在线路的选择时，地铁隧道可能会不可避免的需要穿越活动断层破碎带。如何保证跨越活动断层破碎带的地铁隧道工程在断层错动下，达到大震不塌以及震后可修的安全要求，给业界提出了新的挑战极，极具现实意义。本文以兰州地铁1号线地铁隧道为研究对象，运用ANSYS有限元分析软件，建立穿越活动断层破碎带的隧道模型，对1号线地铁隧道进行抗震以及减震的分析与研究。首先，针对目前跨越活动断层破碎

4、带隧道抗震研究的发展状况进行了概述，总结国内外有关地下隧道抗震与抗错断的研究方法与计算理论，并选择合理的计算理论与方法，结合实际工况，开展活动断层不同断层宽度、不同断层倾角以及不同的地震波作用下衬砌位移变化、受力特征及规律，提出合理的断层设防范围。其次，分别研究不同断层破碎带倾角、不同断层带宽度以及不同加速度时程曲线的加载分别进行计算，最终将各结果进行对比与分析，提出合理的抗震设计措施。最后分析了在设置抗震措施条件下的隧道整体稳定性与安全性。该研究成果为兰州地铁穿越活动断层抗震设计及类似工程建设提供参考。关键词：活动断层；断层错动；设防范围；抗震措

5、施；数值模拟AbstractInrecentyears,thecauseofChina'srapiddevelopmentofsubway,subwayinbigcityneedsthesubwayconstructionisduetogrowwitheachpassingday,tofacilitatepeople'stravelandeasethetrafficpressure,therefore,thechoiceoftheline,thesubwaytunnelwillinevitablyneedtolivethroughthebroken

6、zoneoffault.Howtoensurethesubwaytunnelcrossingtheactivefaultfracturezonetoachievethesafetyrequirementsoflargeearthquakeswithoutcollapseandpostearthquakerepairableunderfaultdislocation?Itbringsnewchallengestotheindustryandhasgreatpracticalsignificance.TakingLanzhouMetroLine1sub

7、waytunnelastheresearchobject,theANSYSfiniteelementanalysissoftwareisusedtoestablishthetunnelmodelcrossingtheactivefaultfracturezone,andtheseismicandshockabsorptionanalysisofMetroLine1iscarriedout.Firstanoverviewofthecurrentdevelopmentsituationofcrossingfaultfracturezonetunnels

8、eismicresearch,summarizesthedomesticandforeignrelatedseismicu