跨活断层隧道组合支护结构断层错动响应模型试验研究

依托某穿越活断层隧道工程，研发1︰25比例尺多功能断层错动模拟试验装置，开展跨活断层隧道组合支护结构的逆断层错动响应模型试验，针对不同的断层错动位移，研究逆断层错动下隧道组合支护结构的力学响应和破坏特征。试验结果表明：逆断层错动下，隧道结构竖向位移沿纵向呈“S”形分布，结构竖向位移及收敛变形主要分布在断层破碎带及其临近区域，主要影响范围约3.1L(L为隧道衬砌节段长度，480 mm)。随着错动位移的增加，衬砌节段位移差以及竖向相对位移均呈非线性增大，错台现象更加明显。结构应变、结构与围岩的接触压力主要集中在断层破碎带区域，在错动面处发生突变，应变和接触应力峰值均与断层错动位移呈正相关。隧道拱顶纵向应变以外侧受拉、内侧受压为主，仰拱则以外侧受压、内侧受拉为主，且仰拱受断层错动的影响以及对断层错动位移的敏感性均高于拱顶。隧道环向应变沿隧道轴向的分布因结构部位不同而有所差异，整体表现为竖向的向内挤压变形和横向的被动向外变形。结构各区段的接触压力分布规律有所不同，在错动面及断层区域，衬砌与围岩之间存在明显挤压作用，而远离断层错动面的衬砌节段，衬砌与围岩之间存在相互脱离的趋势。隧道组合支护结构断...