震裂岩體隧道災變失穩機理及安全控制對策

震裂岩體隧道災變失穩機理及安全控制對策

《震裂岩體隧道災變失穩機理及安全控制對策》是依託西南交通大學,由汪波擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

  • 中文名:震裂岩體隧道災變失穩機理及安全控制對策
  • 項目類別:面上項目
  • 項目負責人:汪波
  • 依託單位:西南交通大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

以震區基礎設施建設過程中穿越大量松而未動,裂而未塌的山區隧道為研究對象,基於廣泛的資料蒐集、現場調研和測試,結合室內振動試驗與數值模擬分析等多種研究手段,通過對地震前後岩體典型性狀的變化特徵、地震動力作用下岩體變形破裂的力學作用機理的深入研究,揭示震裂岩體基本特性及成因機制,以此為基礎,進一步開展震裂岩體隧道圍岩-結構穩定性變形到失穩破壞的力學演變規律與典型災害型式、餘震作用下隧道工程震害特徵、圍岩-結構體系動力回響規律及震裂岩體區隧道合理支護結構體系的承載機理及抗減震效應的系統研究,進而揭示震裂岩體隧道修建過程中失穩機理與災變特性,提出穿越震裂岩體區隧道的安全控制方法與對策。

結題摘要

項目以穿越強震動力作用後形成的大量“松”而未“動”,“裂”而未“塌”的軟岩隧道為研究對象,以5.12汶川地震發震斷裂---龍門山活動斷裂帶上在建的廣甘高速公路隧道群為依託,基於廣泛的資料蒐集與現場調研,結合現場試驗、室內模型試驗、數值分析等綜合研究手段,通過對強震後震裂岩體隧道關鍵科學問題的系統研究,揭示了強震區震裂岩體的基本特徵及成因機制;探明了震裂岩體區軟岩隧道失穩破壞模式、影響因素及其成因機制。建立了強震區震裂軟岩隧道安全控制基準及管理控制體系,探明了震裂軟岩隧道各工法下圍岩-支護結構的力學行為特徵及相互作用機理,確定了震裂岩體隧道的適宜工法及相關參數指標,揭示了震裂軟岩隧道的支護承載特性及演變機理;剖析了震裂軟岩隧道支護結構變形及受力的長期演變特性,確定了支護結構體系中關鍵性設計參數。探明了餘震作用下圍岩-支護結構的動力回響規律,揭示了震裂岩體區軟岩隧道施工期餘震作用下的失穩機理。提出了震裂岩體隧道防失穩控制對策。形成的系列研究成果對跨龍門山斷裂帶及其影響區內的在建及擬建的大量鐵路、公路軟岩隧道建設提供了寶貴的技術參考,揭示的強震區餘震作用下震裂岩體隧道的動力回響特性及失穩機理對我國隧道地震研究進行了有益補充,研究成果對我國高烈度西部山區的隧道建設具有極高的理論參考價值與現實指導意義。

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