跨断层隧道可变形抗减震措施振动台试验研究

信春雷，高 波，王英学，周佳媚，申玉生

（西南交通大学 交通隧道工程教育部重点实验室，四川 成都 610031）

1 引言

隧道与地下结构受到围岩介质的约束，在地震发生时与围岩之间的相对位移较小。因此，一般被认为是受地震影响很小的工程建筑。然而，1995年日本的阪神地震后，大量山岭隧道与地铁车站受损严重的事实改变了这种普遍的认识[1]。实际上，通过研究20世纪以来世界地震震害资料发现，当地震烈度达Ⅶ度时，就有隧道或地下结构发生轻微破坏的先例，且洞身修复极其困难，特别是跨断层的隧道结构洞身段[2]。如果生命线沿线隧道不能够及时抢通与恢复功能，不能够快速而顺利地保障灾后救援，那么给国民经济造成重大损失就是必然[3-4]。2008年汶川大地震中，受损隧道24座，其总长度为20.42 km。其中，烧火坪隧道、友谊隧道、酒家垭隧道、紫平铺隧道、龙洞子隧道和龙溪隧道等破坏极为严重[5]。这些隧道均跨越了若干断层，且跨断层部位破损严重的事实再次说明，传统的隧道结构抗减震技术与措施已经不能保证高烈度地震区的隧道结构达到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的基本要求[6]。目前，我国西部地区的龙门山断裂带成为酝酿大地震的能量源泉是一个基本事实。与之对应的另一个事实是，我国有大量的已建成隧道和在建隧道坐落于西部的高烈度地震区。因此，针对高烈度地震区跨断层隧道的新型抗减震措施进行研究是极为迫切且具有现实意义的课题[7]。……