基于监测数据回归分析的隧道围岩稳定性分析
2021-01-16忽国奇
山西交通科技 2020年6期
忽国奇
(山西交通控股集团有限公司 运城南高速公路分公司,山西 运城 044000)
0 引言
隧道开挖和支护过程中,会对围岩产生扰动导致围岩变形。采用监控量测的方法调查隧道围岩的变形情况,并采取措施加强支护,保证隧道围岩的稳定。隧道围岩稳定性分析方法有数值模拟方法、力学解析方法,分别通过计算机建模和力学方法分析围岩的变形趋势,进而通过支护手段提高稳定性[1]。这两种方法都是通过理论计算分析预测隧道围岩的变形情况,与现场变形情况进行对比分析确定隧道围岩的稳定性。现阶段,最常用的方法是采用监控量测的方法收集隧道围岩的变形数据,进行回归分析,确定围岩的变形趋势[2]。基于运宝高速中条山隧道围岩稳定性分析实践,收集监控量测必测项目监测数据,进行回归分析,作为隧道围岩稳定性和支护参数合理性的判断依据。
1 隧道围岩变形破坏机理分析
隧道开挖前,岩体之间处于一个天然的应力平衡状态。隧道开挖后,在临空面位置围岩失去了部分支撑作用,破坏了原有的天然平衡。隧道开挖后,开挖断面围岩质点的径向应力减小,导致隧道围岩向洞内挤压移动。围岩内部的回弹应力向隧道临空面移动,切向应力升高,开挖后隧道内部产生拉应力,这3种应力都对隧道围岩的稳定性产生威胁[3]。当围岩内部应力综合作用超过了围岩强度时,就会造成围岩变形和破坏,导致围岩变形失稳。
最初,围岩变形破坏发生在临空面位置,然后逐步向隧道内部发展,围岩内部不稳定块体和应力集中部位是最先出现变形破坏的部位。……
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