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断层场地非线性驱动的跨断层隧道地震响应机制研究

跨断层隧道；断层场地；非线性响应

为揭示断层场地非线性特征对跨断层隧道地震响应机制的影响，本研究通过振动台模型试验系统分析断层场地非线性特征驱动下隧道结构的动力响应规律。结果表明：断层场地呈现显著三维空间响应特性，其地震波反射折射效应导致高频成分放大并产生额外振动分量，且随地震强度增大表现出剪切模量退化与阻尼增强的非线性行为；跨断层隧道加速度响应呈现空间非均质分布特征，断层交界面区域响应最为剧烈，其频谱特性受场地效应与地震动输入共同控制；隧道结构以剪切变形为主导破坏模式，断层区域变形量级显著高于围岩区段，节段间差异变形随地震强度增大呈非线性增长；衬砌损伤演化具有显著空间关联性，裂缝沿断层界面呈斜向分布，结构动力特性参数变化有效表征了刚度退化过程。研究成果揭示了断层场地非线性驱动下隧道震害机理，为跨断层隧道抗震设计提供了理论依据。