黄草坪2^#隧道洞口段大型振动台物理模型试验研究

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1、第23卷第3期岩土工程技术Vo1．23NO．32009年6月GeotechnicalEngineeringTechniqueJun，2009文章编号：1007—2993(2009)03—0109—06黄草坪2#隧道洞口段大型振动台物理模型试验研究李育枢李天斌王栋(成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川成都610059)【摘要】以国道318线黄草坪2*隧道进洞口为原型开展大型振动台物理模型试验研究。介绍试验模型相似关系、模型材料、模型箱体设计、测试方案和加载制度，对隧道洞口段衬砌结构、洞门建筑以及洞口仰坡的加速度、动土压力、动态位移及动态应变反

2、应规律进行系统分析，对黄草坪2隧道洞口段的地震安全性进行评价。【关键词】隧道；洞口段；振动台模型试验【中图分类号】TB123；P315．8【文献标识码】Adoi：10．3969／j．issn．1007—2993．2009．03．001LargeShakingTableTestf0rPortalSectionofHuangcaoPingNO．2TunnelLiYushuLiTianbinWangDong(StateKeyLabofGeologicalHazardPrevention＆GeologicalEnvironmentProtection，Chengdu61

3、0059，Sichuan，China)[Abstract]TheentryportalofNO．2HuangcaoPingTunnellocatedonStateHighwayofN0．318isselectedasthepro—totypetomakelargeshakingtabletest．Firstly，thesimilarityrelation，themouldingmaterial，themouldcasedesign，thetestschemeandtheloadsubsequenceisintroduced，andthenthedynamicre

4、sponseofacceleration，earthpressure，displacementandstrainoccurredontheportallining，theportalstructureandtheportalslopeissystematicallyanalyzed，andfinallygivetheeval—uationonseismicsafetyoftheN0．2HuangcaoPingTunne1．[Keywordsltunnel；portalsection；shakingtabletest0引言震烈度达到Ⅸ度，隧道地震安全问题非常突出。

5、针近年来，隧道及地下结构的震害现象频繁出对潜在的地震危害，设计过程中采用了全洞身钢筋现[引。5．12汶川大地震中，震区已建和在建的隧砼柔性衬砌，洞口部分衬砌每隔10m设置纵向减震道也出现了不同程度的损害。随着西部大开发的实层，层间钢筋彻底断开；洞门建筑采用C2o砼现浇施，在高烈度地震区或活动断裂带附近隧道工程的且与拱圈之间用插筋连成整体；洞口护坡浆砌块石地震安全问题将会经常遇到。目前，国内对隧道抗和砂浆标号均提高一级。震研究起步不久，而且主要集中在土一地下结构动本文拟对该隧道进洞口段大型三维振动台物理力相互作用的相关研究上，对山岭隧道的地震反应模型试验方案设计进

6、行介绍，然后结合洞口段衬砌及减震问题研究甚少，相应的振动台物理模型试验结构、洞门建筑以及洞口仰坡的部分加速度、土压研究更为少见L4j。力、位移及应变反应测试结果进行系统分析，最后对黄草坪2#隧道为国道318线海子山一竹笆笼该隧道的地震安全性进行评价。段改建工程中的一项重要工程，全长917m。隧址1试验概况区为高山峡谷地貌，地表岩体破碎。隧道进洞口偏试验在重庆交通科研设计院的大型高性能三轴压严重，洞口边坡表层覆盖有较厚的第四系松散堆向地震模拟试验台阵上进行，该试验系统通过国际积层，深部为结晶灰岩，洞口段围岩以Ⅱ类、Ⅲ类为招标由英美有关公司专门定制而成，拥有国际上最

7、主。在距离隧道300余米处有一全新世活动大断裂先进的数控系统、数据采集系统和测试分析系统，总(巴塘断裂)与隧道轴线近于平行通过，场地基本地体技术性能指标处于国际领先水平(见图1、图2)。基金项目：西部交通科技项目(2OO4318o0O29)作者简介：李育枢，1976年生，男，湖南娄底人，博士，讲师。主要从事地下工程、地质灾害防治方面研究工作。110岩土工程技术2009年第3期系统由一个固定台阵和一个移动台阵组成，两台面3)试验主要模拟的是围岩与衬砌间的动力相互尺寸均为3mX6m，最大试件质量35t，最大倾覆力作用，除了应满足静力条件下的相似关系之外，还应矩：70

8、0kN·m；最大回转力矩