第43卷第5期 2016年5月 工程技 术 Engineering and Technology 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development
地 震 高 烈 度 地 区 隧 道 抗 震 技 术 分 析
李 忠 宝
(中 国铁 建 中铁 十九局 集 团第三工程 有 限公 司，沈 阳 110136)
[摘 要 ]通常隧道工程相比桥梁、房屋等地面建筑的震害轻微。隧道工程相比具有较强的抗震性能，但在强震下，隧道工
程震害依然较突出。为获得地震高烈度地 区隧道的抗震设计方案，通过分析研究地震后 隧道的主要破坏形式，介绍现有隧道抗
震计算方法，对高烈度地区隧道施工设计方案提出可靠性建议，为今后地震区域的隧道施工设计提供理论依据。
[关键词 ]高烈度地震区 ；隧道抗震
[中图分类号 ]U452 [文献标志码 ]B [文章编号 ]1001—523X (2016)05—0088-02
Seism ic Technology A nalysis of Tunnel in H igh Seism ic Intensity A rea
Li Zhong—bao
[Abstract】The damage of bridge，tunnel engineering is usually compared to housing and other buildings on the ground slightly．
Tunnel engineering compared with the strong ea~hquake performance，but under strong ea~hquake，tunnel engineering damage is
still outstanding．In order to obtain the high ea~hquake intensity area tunnel seismic design．In this paper，the analysis of ea~hquake
research tunnel after the main destroy form，introduces the existing tunnel anti—seismic calculation method，proposals for reliability
of high intensity areas of tunnel construction design，and provide a theoretical basis for the future regional seismic tunnel design and
construction．
[Keywords]high intensity ea~hquake zone；tunnel seismic
近些年，我国铁路公路事业投资加大，使得我 国隧道建
设工程迅猛发展。现有和在建隧道大多处于高烈度地区，地
震对于隧道的危害不容忽视。我国位于世界两大地震带之 间，
即环太平洋地震带与欧亚地震带。由1900年以来地震年频次
图看出 (图1)，20世纪以来，我国已经经历了4个地震活跃期，
现在即将进入第5个地震活跃期。
150
100
50
0 1900 19lU 1920 1930 I940 l950 l960 l970 I980 I990 2000 20l0 年份
图1 1900年以来地震年频次图
由图1可知，每次波峰位置，都会有大的地震 出现，大
的地震出现后，余震的级别和次数也将相应发生多次，但同
时仍然有例外。在 1920年 12月 16日，中国宁夏回族 自治区南
部海原县一带发生的一次大地震，这次地震是近代历史上中
国内陆地区发生最大的一次地震，但是在年频次图可以看到，
并没有出现波峰，原因为当时地震的监控系统并不完善、记
录不完整 ；在 1987年并没有发生超过7级的大型地震，但是
仍然有一个小的波峰出现，其他几个波峰都能相对应的出现
大的地震。
随着我国对西部偏远地区开发战略措施的实施，铁路干
线将进一步向西部山区或重丘地区延伸。伴随高速铁路线路
标准 的不断提高，使得铁路干线的隧道占全线的比重日益增
大。隧道工程建设的数量将会不断增长，隧道工程在我国地
位也占据将越来越重要的位置。我国现大量建成、在建和拟
建的隧道工程都位于高地震烈度区，例如成兰铁路将穿越龙
收稿日期：2016-03~)7
作者简介：李忠宝 (198 )，男，黑龙江大庆人，工程师，主要从
事铁路公路项目管理及技术管理等工作。
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门山脉，大瑞铁路将穿越高黎贡山越岭地区。隧道作为国家
生命线工程的主体结构之一，隧道抗震技术的研究是亟不可
待的。
1 隧道震害形式
1．1 断层破坏
断层破碎带错动发生，积蓄的弹性势能释放出来，能量
迅速消散的表现形式即为地震。断层带随之发生移动，处在
断层带的隧道发生剪断破坏。断层错动使围岩直接产生剪切
位移，它会穿过覆盖地层一直到达地面。虽然该类破坏通常
仅发生于一个狭小的断层活动范围内，但是这种突变性破坏
对隧道的影响非常致命。
l-2 坍塌破坏
隧道大多穿山而过，隧道洞 口大多处在山脚、山坡。隧
道进 出口即山体的表面，一般为松散堆积体，多为风化较为
严重的破碎岩体，或者为结构面控制的岩体。使得隧道出入
口极易发生滑坡、坍塌、落石等现象。地震发生后地震波在
地下传播，到达 自由面会产生面放大效应。使得隧道的进出
口部位地层松散或隧道一侧临空且地表直接导致洞 口掩埋或
隧道洞身局部塌落，造成洞口上部坡体滑落破坏。 1．3 变形破坏
地震波按传播方式分为 3种类型 ：纵波 (P波，或称胀缩
波、无旋波)、横波 (S波，或称畸变波、剪切波)和面波 (分
为 Love波和Rayleigh波 )。纵波是推进波，地壳中传播速度
为5．5～7km／s，最先到达震中，纵波的传波方向与振动方 向在
同一方向。它使地
地震高烈度地区隧道抗震技术分析（论文）.pdf
