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魏玉龙：隧道穿越断层段力学响应规律研究及控制措施

DOI:10.13379/j.issn.1003-8825.202401055

开放科学（资源服务）标识码（OSID）

隧道穿越断层段力学响应规律研究及控制措施

魏玉龙

（中铁二局集团有限公司，成都610031)

摘要：以某穿越断层隧道为研究对象，通过数值模拟和现场监测，研究隧道结构及围岩力学响应规律。结

果表明：断层段隧道整体变形值大于正常段，且最大变形值出现在岩层交界面处；隧道隆起值在交界面处相对于

两侧较小，最大值出现在断层段；隧道开挖一倍洞径内围岩受到影响，变形由岩层深处向拱顶逐渐增大，断层带

破碎岩体的存在会加剧此范围内的变形；隧道衬砌最大应力值出现在断层段与正常段岩层交界处，正常段衬砌压

力最大值出现在拱腰位置，断层段衬砌压力最大值出现在拱腰和拱肩之间，两段衬砌压力最小值均出现在拱底；

现场隧道拱顶沉降及周边收敛监测结果与数值模拟数据相吻合；根据不同地层隧道力学响应规律差异提出控制措施。

关键词：复合地层；穿越断层；现场监测；应力变化；变形控制

中图分类号：U25文献标志码：A

ResearchonMechanicalResponseLawandControlMeasures

forTunnelCrossingFaultSections

WEIYulong

(ChinaRailwayNo.2EngineeringGroupCo.,Ltd.,Chengdu610031,China)

Abstract:Themechanicalresponselawofthetunnelstructureandsurroundingrockisinvestigatedthroughnumerical

simulationandon-sitemonitoringwiththetunnelthroughthecrossingfaultsastheresearchobject.Theresultsindicate

thattheoveralldeformationvalueofthetunnelinthefaultsectionisgreaterthanthatofthenormalsection,withthe

maximumdeformationoccurringattheinterfaceoftherocklayers.Additionally,thevalueofthetunnelupliftissmaller

attheinterfacecomparedtothetwosides,withthemaximumvalueoccurringinthefaultsection.Furthermore,the

surroundingrockinthetunnelexcavationdoublesthediameterofthedeformationgraduallyincreasesfromthedepthof

therocklayertothearchtop.Theexistenceofthefaultzonecrushedrockwillaggravatethedeformationinthescope.

Themaximumstressvalueofthetunnelliningoccursa