穿越東非大裂谷內馬鐵路隧道的抗震分析及斷層位錯設計*

宋成輝 李 偉 蔣富強 安愛軍

（①中交鐵道設計研究總院有限公司，北京100088，中國）

（②中國路橋工程有限責任公司，北京100029，中國）

0 引 言

內羅畢—馬拉巴鐵路工程是東非經濟發展主干線的組成部分，一期工程內羅畢至納瓦沙段已經于2019年10月通車運營。內馬鐵路穿越東非大裂谷活動斷裂帶地質條件十分復雜，其線路與工程地質的關系在（宋成輝等，2020）中已詳細說明。本文以內馬鐵路恩貢隧道為例，主要介紹穿越東非大裂谷隧道抗震研究與斷層位錯設計。

2008年5月汶川地震后，許多學者對強震下隧道響應進行了研究。Wang et al.（2008）通過振動臺試驗模擬隧道的地震響應，分析了累積損傷和裂紋效應；高波等（2009）對汶川地震隧道的破壞進行了調查研究；申玉生等（2009）進行振動臺模型試驗，研究高烈度地區隧道的破壞形態；孫鐵成等（2009）通過數值模型，分析了隧道在強震下的動力響應；Wang et al.（2008）研究了隧道抗震的柔性襯砌；王明年等（2012）出版了隧道的抗震和減震專著；胡輝等（2013）對隧道的減震系統進行了深入研究。劉云等（2016）通過振動臺對穿越斷層隧道的地震響應規律進行了研究，認為隧道的橫斷面破壞程度遠大于縱向，斷層隧道接縫處將產生較大的錯動，襯砌圍巖動土壓力具有兩側大、上下小的特點，裂縫在頂部和底部由內向外發展，腰部兩側由外向內發展。孫風伯等（2018）對穿越活斷層設置的抗震縫進行了模型試驗，認為設置了抗震縫的隧道縱向破壞小，應變降低，能夠減小剪切破壞。張云飛等（2019）采用物理模型試驗，研究了隧道在斷層位錯下應變響應。……