中文摘要：

本研究对f7地裂缝带（铁炉庙附近）土体物理力学参数进行了实验研究，实验结果表明以地裂缝为中心，土样天然密度、含水量、液塑限均是越接近地裂缝数值越大，近乎呈对称分布；天然空隙率、内聚力和内摩擦角越接近裂缝数值越小，以地裂缝为中心近乎呈对称分布；地裂缝带内土体的流变特性要明显得多。采用1:5的大比例尺物理模型分别对盾构管片衬砌结构30 、60 和90 穿越西安地裂缝的变形破坏机理进行了物理模型试验，试验结果表明地裂缝走向对管片衬砌结构的变形破坏模式有一定影响，地裂缝走向与隧道夹角小时局部具有扭转变形，但均以剪切变形为主；地裂缝走向对结构破坏范围影响很大；30 时，结构破坏范围为上盘1.25D，下盘0.75D（D为管片环外径1.20m）；60 时，结构破坏范围为上盘0.75D，下盘0.50D；90 时，结构破坏范围为上盘0.5D、下盘0.5D，管片衬砌结构变形破坏基本对称，管片环处于剪压状态，纵向螺栓发生较强剪切、扭转、拉伸变形破坏，环向螺栓变形破坏受地裂缝影响很小；管片衬砌模型难以适应地裂缝超过20cm的活动量。本研究揭示了管片衬砌受地裂缝影响时的变形破坏机理，较好地指导了西安地铁建设