穿越東非大裂谷內馬鐵路隧道的抗震分析及斷層位錯設計

作者：宋成輝,李偉,蔣富強,安愛軍

摘要：內羅畢—馬拉巴鐵路穿越東非大裂谷,線路隧道穿越許多活動斷裂帶。在隧道結構設計中既要考慮地震作用,還要考慮斷層的位錯作用。在隧道抗震和減震設計中,將隧道結構設計成像鏈條一樣的結構特性,使得隧道結構隨著地震作用和斷層位錯,自動調整本身的變形,而不會導致整體性破壞。為了分析隧道結構的地震響應規律,建立了動力分析數值模型。將人工合成100 a超越概率2%的加速度時程作為水平地震作用,在數值模型底部輸入。計算分析了地震作用下隧道結構的響應規律和隧道結構的鏈條特性。計算表明鏈條一樣的隧道結構能夠很好地起到抗震消能作用。另外,由于斷層的位錯作用造成隧道內限界減小,使得隧道失去正常的通行功能。因此在斷層位錯設計中,根據斷層特點、接觸網的型式,綜合考慮制定隧道斷面擴挖尺寸。當斷層位錯發生影響正常交通運營時,根據正斷層的特點,擴挖下盤隧道,回填上盤隧道。調整線路坡度和接觸網的絕緣距離、懸掛方式來消除斷層的位錯量,從而實現隧道內線路正常通行條件,而不用改建隧道二襯結構。

發文機構：中交鐵道設計研究總院有限公司 中國路橋工程有限責任公司

關鍵詞：東非大裂谷地震作用斷層位錯鏈條一樣The great rift valleySeismicFault dislocationChain

分類號： TU354[建筑科學—結構工程]