逆断层错动诱发铁路路基变形演化机制研究

作     者：梁经纬 蔡德钩 闫宏业 尧俊凯 1.中国铁道科学研究院研究生部 2.中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 

作者机构：中国铁道科学研究院研究生部 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 

出 版 物：《铁道建筑》 (Railway Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：中国铁道科学研究院科技研究开发计划(2023QT002) 腾讯科学探索奖(2022) 

主　　题：铁路路基 演化机制 模型试验 数值计算 断层错动 

摘      要：针对断裂带震间蠕滑及同震黏滑错动会导致穿越活动断裂带铁路路基出现不均匀变形与裂缝的问题，通过自主研发的多角度、速率可控的L形边界断层错动室内模型试验装置以及数值仿真计算，分析考虑岩土体黏聚力与抗拉强度损失的联合损伤因子，揭示了不同断裂带倾角、不同断裂带与线路走向夹角情况下逆断层错动诱发路基及地基变形演化机制。结果表明：逆断层错动影响下，路基顶面竖向出现S形隆起，水平方向上路基整体呈现向断层固定盘方向的推覆变形；根据路基边坡变形特点，可将边坡划分为推覆变形区、推覆-鼓胀变形区、潜在不稳定区；逆断层错动下，断层错动盘上方破裂属张拉破裂，断层固定盘上方大面积破裂既由张拉变形所导致，也由剪切变形所导致，属拉-剪混合型破裂；对于地基深部静止区与楔形剪切区之间的弧形破裂，随着破裂逐渐向地表延伸，破裂性质逐渐由剪切破裂向拉-剪混合型破裂转化。