薛城隧道施工監(jiān)控量測(cè)及圍巖穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，越來(lái)越重視對(duì)西部地區(qū)的交通建設(shè)，在西部地區(qū)修建的公路隧道數(shù)目也逐年增多。但是，由于西部地區(qū)的地質(zhì)狀況復(fù)雜，解決圍巖的遠(yuǎn)期穩(wěn)定性問題也越加突出，給整個(gè)建設(shè)工作帶來(lái)了不少的麻煩。為了能夠順利的開展隧道建設(shè)工作，必須立足于西部地區(qū)的工程地質(zhì)情況，并汲取新奧法及在中東部地區(qū)修建隧道的經(jīng)驗(yàn)。
　　 本文以薛城隧道為實(shí)際工程研究對(duì)象，薛城隧道屬于直線型隧道，圍巖級(jí)別主要為Ⅴ和Ⅳ級(jí)，主要有千枚巖和碳質(zhì)千枚巖組成；隧

2、道內(nèi)的含水類型為微弱，中等和豐富含水三個(gè)類型，對(duì)隧道中的材料沒有腐蝕作用；隧道可能出現(xiàn)的破壞為巖體的局部裂隙、拱頂塌落、巖層的大面具彎曲；隧道的開挖采用小臺(tái)階及全斷面法，在圍巖承載能力低的地段采用超前支護(hù)、強(qiáng)支護(hù)和柔性支護(hù)。根據(jù)薛城隧道的特點(diǎn)，制定了符合實(shí)際要求的監(jiān)測(cè)方法及頻率，并在不同圍巖級(jí)別的地段實(shí)施了相應(yīng)的監(jiān)控量測(cè)方案，得到了不同圍巖級(jí)別地段監(jiān)控量測(cè)的數(shù)據(jù)，通過(guò)引入回歸分析的方法，對(duì)監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了回歸分析，用三個(gè)不同的函數(shù)模

3、型分別對(duì)六個(gè)代表性斷面進(jìn)行了拱頂下沉及水平收斂的擬合。其中，皮爾生函數(shù)模型在斷面K28+490、K28+600、K28+220的拱頂下沉擬合的相關(guān)系數(shù)分別為0.99、0.89、0.98：在斷面K28+670、K29+260、K28+331的水平收斂擬合的相關(guān)系數(shù)分別為0.96、0.97、0.99。擬合圖顯示；皮爾生函數(shù)模型在圍巖變形的后期對(duì)實(shí)際的變形量預(yù)測(cè)的程度最為精確，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況得出：皮爾生函數(shù)適合于預(yù)測(cè)薛城隧道的圍巖遠(yuǎn)期變形

4、量的結(jié)論。同時(shí)，對(duì)六個(gè)斷面分別進(jìn)行了速率分析，由速率變化曲線可知，各個(gè)分析斷面的收斂速率最終將趨近于零，據(jù)此得出，在隧道開挖成型后圍巖能保持穩(wěn)定狀態(tài)。借助分析軟件，對(duì)在地應(yīng)力的影響下的圍巖位移、受力等進(jìn)行模擬，由成果圖可知隧道的X、Y、Z方向的應(yīng)力分別為0.38MPa、0.75MPa、0.38MPa；三個(gè)主應(yīng)力分別為0.75MPa、0.37MPa。0.18MPa。依據(jù)得到的成果圖及圖中的數(shù)據(jù)，結(jié)合巖石力學(xué)、工程地質(zhì)及安全系數(shù)法等方法進(jìn)行