随着西部大开发战略的实施以及“一带一路”建设的迫切需要,西部山岭地区的开发建设日渐紧迫,西北黄土高原地区山高谷深,大地构造背景及地形地貌复杂,地质灾害频发。该地区在建设过程中不可避免的要修建大量的隧道和管线工程,隧道及管线的建设不可避免要穿越活动断裂区域。当隧道或管线工程穿过活动断裂时,上下盘错动将会导致管道（线）承受一定的挤压或拉扯作用,致使隧洞的线性构造发生变形而产生灾难性的破坏。而管道（线）作为交通线、生命线工程,一旦发生错动破坏,造成的后果将不堪设想。因此对跨活动断裂输水管道的错断破坏机制开展研究无疑具有重要的实际工程应用和科研价值。本文以引汉济渭输配水管道跨秦岭北缘断裂带为研究区,通过对该区域进行资料收集以及野外调查,确定输配水管道与秦岭北缘断裂的三维空间关系,基于场地原型确定振动台模型试验相似关系,随后开展输配水管道跨秦岭北缘断裂破碎带的大型振动台模型试验,并结合FLAC3D数值模拟软件进行分析验证,揭示跨断层管道以及模型结构的动力响应特征及管道灾变机制,进而提出跨活动断裂管道的抗错断方案。本文主要研究方法和成果如下:1.通过野外调查和资料分析确定了研究区工程地质条件。以引汉济渭输配水管道跨秦岭北缘断裂带区间断面为原型确定模型试验相似比关系。基于相似理论建立振动台试验概化模型。通过对相似模型材料的论证,分别得出了围岩、隧道以及断裂模型的相似材料以及配比,确定模型试验中传感器的布置原则及位置分布。选定地震波以及加载方案设置不同工况对模型结构进行加载。2.开展输水管道跨秦岭北缘断裂的大型振动台试验,设计不同加载工况,分析不同地震波以及不同幅值地震动荷载作用下输水管道的动力响应特征及变形破坏模式,模型结构的围岩动土压力响应规律和动力响应特征。3.采用FLAC3D数值模拟软件开展动荷载作用下输水管道跨秦岭北缘断裂的数值模拟计算分析,以场地为原型建立三维空间地质模型,在模型结构内设置关键监测点监测土-管结构的加速度响应、管道变形以及模型结构位移等参数来研究不同地震动作用下模型结构的动力响应机制。4.试验结果表明模型结构内加速度响应呈现出高程放大效应和断裂带放大效应。各测点加速度响应在断裂带内最为强烈,以断裂带为中心向两边逐渐减小,管道变形也呈现出相同规律,都是在断裂带附近达到最大。跨断裂带管道两侧承受着围岩的挤压作用较大,而断裂带内部受到围岩挤压作用相对较小。