《長大隧道地震回響機理與抗震》是依託西南交通大學，由仇文革擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：長大隧道地震回響機理與抗震
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：仇文革
- 依託單位：西南交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在2008年5.12汶川特大地震隧道震害現場調查基礎上，結合國內外以往隧道震害及研究成果調研，並進一步採用模型試驗、數值模擬分析和地應力現場測試等方法，研究長大山嶺隧道洞口及洞身段地震回響機理和破壞規律，從而建立其在不同烈度、構造、應力狀態、所處場地和結構形式條件下地震回響的數理力學模型與計算方法，總結長大山嶺隧道在抗震方面的經驗和教訓，研髮長大山嶺隧道洞口及洞身段抗減震結構形式，尤其是隧道近場穿越活動斷層的減震結構。為大規模山嶺隧道的建設提供選線原則、抗減震設計理論基礎，特別是為高烈度區各種複雜地質、地形和結構條件下的長大山嶺隧道工程設計提供先進理論方法、技術對策及其計算模型。
結題摘要
項目組通過現場調查、模型實驗、數值模擬和理論研究等手段，對長大隧道地震回響機理與抗震進行了深入和系統的研究。根據長大隧道地震回響規律及破壞特徵，將其劃分為洞口段、洞身段和穿越活動斷層段三大特徵段落分別開展了有針對性的具體研究。取得了一系列有理論價值和工程指導意義的成果，包括一些規律的發現、理論與方法的建立、實驗方法及其裝置研發和吸能型耐震支護材料及其結構的開發等等。 1.總結並發現了長大隧道在強震作用下表現出洞口段、洞身局部地段和穿越活動斷層段極易發生破壞的回響特徵。 2.靜-動耦合分析揭示了隧道與地下空間的穩定性隨埋深變化呈現出淺埋-不穩定、深埋-穩定和超深埋-不穩定的三類節律式分布（即三類空間理論）。能較好地解釋為什麼隧道洞口及淺埋段極易破壞，而大多數深埋段穩定性較好的原因。同時從安全係數分布規律上也印證了台灣學者提出的不同埋深隧道地震回響的強弱與地震波長掛鈎，即埋深處於波峰與波谷位置是最不利的。 3.理論推導出隧道洞口段面波作用下回響公式和深埋段剪下波作用下有鬆動圈時的回響公式。對隧道地震回響規律與抗減震設計有指導作用。 4.研製了深埋段和活動斷層段模擬實驗新材料、新方法及新裝置，用於實驗並獲得一系列成果。即剪下箱和斷層台架等。 5.提出了隧道抗震設計的能量理論與方法，即結構的力-剛比與能-剛比雙高理論和能量消-轉-釋-吸-散機制。 6.研發了一系列能量型支護材料及結構和測試其能量特性的實驗裝置。 7.研發了洞口段耐震襯砌和耐落石衝擊的緩衝-分散-拱轉移型複合結構，其效果得到了大比例尺模型實驗驗證。 8.研發了幾種洞身段高性價比的耐震襯砌材料與結構，並得到了模型實驗的驗證。 9.研發了隧道穿越活動斷層段複合式能量釋-吸型免震結構，並得到了模型實驗驗證。使攻克長大隧道過活動斷層這一絕症有了希望。 10.申請及獲批專利16項，將獲得較大的經濟和社會效益。
