杨军平，王沾义，唐　伟，李盛南

(1.桂林理工大学土木与建筑工程学院，广西桂林　541004; 2.桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室，广西桂林　541004)



干湿交替条件下膨胀围岩隧道的力学性态研究

杨军平2，王沾义1，唐伟1，李盛南1

(1.桂林理工大学土木与建筑工程学院，广西桂林541004; 2.桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室，广西桂林541004)

摘要:以广西南宁膨胀土为围岩材料，制作室内膨胀围岩隧道物理模型。通过对隧道模型进行干湿循环试验，得出围岩在吸水及失水条件下的围岩应力－时间关系曲线及衬砌应变－时间关系曲线。试验认为在吸水过程中大部分测点的围岩压力都经历了增长、减小、不同速率的再增长3个阶段。衬砌变形则经历缓慢增长、急剧增长、急剧减小、微增长4个阶段;在失水过程中，从整体上可以将围岩压力变化分为两部分，即围岩失水收缩致使衬砌和围岩的接触压力下降导致围岩应力值减小以及土体收缩产生收缩应力导致应力监测值增大。并分析这种变化规律的形成机理，证明时间效应和空间效应的存在。为今后膨胀围岩隧道的结构设计和施工优化提供一定的理论参考。

关键词:膨胀围岩;隧道模型;干湿循环;围岩压力;衬砌变形

膨胀土是一种特殊土，由于其含蒙脱石和伊利石等强亲水性矿物较多，故其物理性质和力学性质对水分的变化极为敏感［1］，气候敏感性较为强烈［2］。尤其在干湿交替的情况下，膨胀土表现出显著的胀缩特性，它遇水膨胀软化，失水收缩开裂，工程特性变化强烈，强度的“变动”特性［3-4］明显。……