摘要

考虑穿越活动断层隧道错断后可能发生的位移模式,根据上凸型、“S”型、下凹型位移模式求导出其转角模式,推导了当隧道采取铰接设计设防时铰接设防宽度的估算方法。通过量化对比分析了节段伸长和节段相对转角对两种变形对铰接设防宽度的影响,其铰接设防宽度主要取决于节段相对转角;并分析了错断量、断层宽度、节段长度、位移模式曲线、铰接材料等相关参数对铰接设防宽度的影响。结果表明:铰接设防宽度与断层错断量、节段长度呈正相关关系,与断层宽度呈负相关关系;同时计算了三种位移模式在断层宽度170m,隧道直径13m,错动量0.2m,设防节段长度8m时的铰接设防宽度,其范围在4.11-16.12mm,并对比了相同条件下已有的铰接设防宽度计算方法,其结果均满足此范围;且该估算方法适用于不同的位移模式,在位移模式函数和节段长度一定的情况下即可算出节段间的相对转角。该研究成果可为穿越活动断层隧道铰接抗错设计提供一定的参考。