陡傾角節(jié)理主控的隧道近水平狀沉積圍巖變形特征.pdf

1、在國內(nèi)交通工程的建設(shè)中，尤其是在我國中西部地區(qū)，隧道作為控制性工程之一，向著特長、大斷面、大跨度方向發(fā)展，且地質(zhì)情況也愈加復(fù)雜，一些建設(shè)問題也隨之突顯。隧道開挖是在巖土體環(huán)境中進(jìn)行，受圍巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)、賦存狀態(tài)、施工方法影響較大，開挖過程中的變形分析，是隧道安全施工的關(guān)鍵點，也是隧道建設(shè)中的一個難題。
　　巖體在形成以及發(fā)展過程中，經(jīng)歷了各種復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造作用，巖體中賦存大量的節(jié)理、裂隙以及斷層等結(jié)構(gòu)面，物理力學(xué)性質(zhì)十分復(fù)雜，在外力作

2、用下容易失穩(wěn)以及破壞。在隧道工程中，圍巖的破壞通常取決于節(jié)理的性質(zhì)及分布，圍巖的穩(wěn)定性往往是由節(jié)理優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面所控制。在山嶺隧道的修建中，隧道將不可避免穿越不同產(chǎn)狀的層狀節(jié)理巖體，很多情況下隧道圍巖的變形受節(jié)理的控制。因此，展開對節(jié)理主控變形的巖體隧道研究，一方面能夠為節(jié)理主控變形的隧道穩(wěn)定性分析提供類似經(jīng)驗，另一方面也豐富了隧道穩(wěn)定性分析的方法。
　　本文采用理論分析、現(xiàn)場實測以及數(shù)值模擬方法，結(jié)合貴州省晴隆至興義高速公路中的山嶺

3、隧道—沙家坪隧道現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，從節(jié)理對隧道圍巖穩(wěn)定性影響的角度出發(fā)，分析了山嶺隧道復(fù)雜地質(zhì)條件下圍巖開挖變形至穩(wěn)定的過程，得到了節(jié)理產(chǎn)狀與圍巖變形的關(guān)系，并輔以數(shù)值計算驗證了其規(guī)律的可靠性。論文主要結(jié)論如下：
　?。?）沙家坪隧道優(yōu)勢節(jié)理傾角角度較大，是隧道圍巖穩(wěn)定性的主控因素，節(jié)理傾角在45°～70°時為支護(hù)的最不利情況。節(jié)理傾角小55°時，主要影響周邊收斂；大于70°時對拱頂沉降影響較大。
　?。?）拱頂沉降、周邊收斂實

4、測數(shù)據(jù)表明：洞口段Ⅴ級圍巖變形穩(wěn)定時間約為45天，洞身段Ⅴ、Ⅳ級圍巖變形穩(wěn)定時間分別約為30、25天?？臻g效應(yīng)上分析表明：洞口段各斷面在距掌子面距離為三倍洞徑時，拱頂下沉和周邊收斂的位移釋放率都達(dá)到了80％，洞身段各斷面在距掌子面距離為兩倍洞徑時，拱頂下沉和周邊收斂的位移釋放率都達(dá)到了90%；距掌子面距離為50米時，位移釋放率均達(dá)到了90%以上。
　?。?）數(shù)值模擬表明，隨著傾角的變化，位移場與應(yīng)力呈明顯的不對稱分布，且在45°～