孙雁军，阳军生，张 箭，王树英

(1.中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410075； 2.湖南省高速公路建设开发有限公司，湖南 长沙 410001)

风化花岗岩地层隧道衬砌裂损分析与处理研究

孙雁军1,2，阳军生1，张 箭1，王树英1

(1.中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410075； 2.湖南省高速公路建设开发有限公司，湖南 长沙 410001)

围岩风化不仅能改变围岩的矿物成分，而且能降低其强度，使得作用于衬砌结构上的围岩压力加大，导致衬砌开裂，甚至发生破坏.新家洞隧道穿越地层为花岗岩地层，开挖后围岩稳定性好，按Ⅱ级围岩支护.但隧道建成2 a后，隧道衬砌结构出现严重裂损.为了研究衬砌结构开裂原因，采用试验手段对裂缝周边混凝土强度及花岗岩的物相成分、力学性质等进行测试.测试结果表明，围岩风化、强度降低是导致衬砌开裂的主要原因.最后，利用有限元反分析法确定围岩物理力学参数，并基于此对整治后隧道结构安全性进行评价，从数值模拟结果和现场实施效果看，衬砌结构满足强度要求.研究成果对类似地层中隧道设计与施工具有参考意义.

山岭隧道；衬砌裂损；数值反演法；风化花岗岩；处理措施

0 引言

岩石受气候、水、生物和结构构造等因素影响，会发生物理、化学和生物风化.风化作用会改变岩体矿物成分、微观结构及力学性质等特征，由此引发一系列工程地质问题[1-2].然而，不同岩石风化后其工程性质的改变差异较大，其中，花岗岩风化后变异尤为剧烈，这给该地……