第三系泥岩隧洞围岩大变形成因及应对措施

摘要：

围岩大变形是软岩隧洞建设中危及隧洞施工及长期安全的重大工程灾害之一.结合第三系泥岩隧洞出现的显著围岩大变形及支护结构破坏等现象的工程现场调查,通过开展围岩监测、室内试验及数值模拟等工作,获得了第三系泥岩隧洞围岩大变形的主要成因和发生机理.研究表明:触发该隧洞围岩大变形的主要因素是低岩石强度条件下隧洞开挖卸荷引起的塑性变形以及地下水对围岩的软化作用,围岩挤压膨胀变形和不同岩层间的非一致变形共同主导了支护结构的破坏;围岩大变形的发生机理主要体现在第三系泥岩洞段横穿一条常年流水的冲沟,加之隧洞中部透水性良好的砂砾岩层,使得隧洞开挖后围岩含水率显著增加,第三系泥岩遇水泥化、软化,强度显著降低并呈现出一定的膨胀性,最终促使围岩产生显著的大变形.在此认识的基础上,提出了提高钢拱架型号、增强钢拱架之间的纵向连接、增设底拱外八字锁脚锚管、施加初期支护与二次衬砌之间的聚乙烯缓释消能层等应对措施,实施后的现场监测结果表明,所提出的控制措施有效解决了第三系泥岩洞段开挖过程中的软岩大变形难题.

关键词：隧洞、第三系泥岩、大变形、成因分析、控制措施

所属期刊栏目：39

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中央级公益性科研院所基本科研业务费项目

在线出版日期：2022-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：88-96