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摘要
随着西部大量复杂地质环境条件下隧道工程建设，由此在洞口段也经常出现断层破碎带，强震作用下隧道易遭受严重破坏，尤其断层与仰坡的倾向关系尤为重要。文中依托中亚某线管道隧道工程（PGA为0.6 g），通过数值模拟对与仰坡倾向相反的断层段隧道衬砌的动力响应开展研究，分析了不同仰坡坡角对跨断层隧道洞口段动力响应的影响。研究表明：地震作用时，随着仰坡坡角由30°增大到75°，隧道共轭45°相对位移峰值与分布范围与之正相关；震后隧道衬砌存在更严重的残余变形；拱腰与拱顶最小主应力值与应力集中范围也随之增大。沿轴向同一位置拱顶的最小主应力放大系数随着仰坡坡角的增加而增大，尤其仰坡坡角由60°增至75°时断层处放大系数增大30%，放大系数突变范围增大60%。经研究发现：隧道穿越与仰坡反倾向的断层破碎带时，仰坡坡角应尽量避免大于60°，抗震设防范围为洞口与断层面之间以及断层面向洞身延伸4倍隧道跨径。同时隧道共轭45°角方向是结构抗震薄弱部位，需要加强抗震设计。文中研究成果对超强震区穿越与仰坡倾向相反断层的隧道洞口段结构抗减震设计具有一定的参考价值。
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单位中交第二公路工程局有限公司; 中国石油天然气管道工程有限公司; 西南交通大学
