По сравнению с дальним полем сейсмических движений, ближнее поле движений на разломе с наклоном характеризуется эффектом верхней плиты и скоростными импульсами, что усугубляет повреждения подземных конструкций. Предложен быстрый гибридный метод быстрого многошагового косвенного граничного элемента — метода конечных элементов (FMM-IBEM-FEM) для эффективного моделирования динамического разрушения наклонного сдвигового разлома и полной реакции туннеля: быстрый многошаговый косвенный граничный элемент (FMM-IBEM) используется для моделирования разлома и сейсмического движения на большом масштабе, что обеспечивает высокую точность и низкие вычислительные затраты; конечные элементы (FEM) применяются для детального моделирования туннеля и близлежащей поверхностной области, посредством наложения вязкоупругих искусственных границ преобразуя сейсмические движения, вызванные разрывом разлома, в эквивалентные узловые силы, приложенные к граничным узлам, что обеспечивает передачу напряжений и смещений между областями вычислений FMM-IBEM и FEM. На основе предлагаемого метода исследовано влияние расстояния до разлома и угла наклона разлома на сейсмический отклик облицованного туннеля вблизи наклонного сдвигового разлома. Результаты показывают: максимальные кольцевые напряжения в туннеле под действием горизонтальной составляющей сейсмического отклика возникают в плечах и подошвах свода, максимальные кольцевые напряжения под действием вертикальной составляющей — в пояске и вершине свода, при этом наблюдаются значительные остаточные напряжения. При расстоянии до разлома 2000 м максимальное кольцевое напряжение на внутренней стенке подошвы свода под действием горизонтальной составляющей сейсмического отклика снижается на 54% по сравнению с результатами при расстоянии 0 м; сейсмическое движение от разграниченного разлома с углом наклона 90° оказывает наибольшее влияние на облицованный туннель, однако особое внимание требуется к динамическому отклику туннеля в областях с углом наклона ниже 45°.

облицованный туннель; динамический отклик; наклонный сдвиговой разлом; метод граничных элементов; метод конечных элементов