高地应力软岩大变形隧道内轨道工程接口设计探讨
2021-01-18刘喆丰田春香李粮余
高速铁路技术 2020年5期
刘喆丰 田春香 李粮余 黎 旭
(中铁二院工程集团有限责任公司, 成都 610031)
山区隧道埋深大、区域构造强烈、地质条件复杂,在建设和运营期间,时常发生由不良地质引起的隧底变形和无砟轨道上拱等问题[1]。本文以隧道软岩大变形的机理为讨论依据,着重分析软岩大变形对隧道和轨道工程的影响,指出现行设计接口中存在的局限性,并提出相应的解决措施和建议。
1 软岩大变形的定义
软岩大变形是指在高地应力软弱围岩条件下,围岩因缓慢释放应变能造成沉降破坏并最终失稳的现象。它的破坏形式与岩爆现象形成的脆性破坏相反,是围岩的柔性破坏。在高地应力等同的条件下,若围岩发生脆性破坏,则基本上会导致岩爆现象的发生;若围岩发生柔性破坏,则很大可能产生隧道大变形。一般情况下,岩爆对隧道工后变形影响较小,而发生柔性破坏的地段则可能出现工后持续变形的情况。
目前,国内外研究者对于软岩和大变形的定义已有十余种,但尚未形成一套完整的体系,也未有一致和明确的定义[2]。何满朝[3]教授认为大变形可分为弹性和塑性大变形,软岩大变形是塑性大变形,与过程紧密相关。卞国忠[4]则从围岩变形量上定义大变形,若隧道的围岩变形量超过通常规定的2倍(即≥40 cm),则认为变形为大变形,若围岩变形量介于20~40 cm之间,可认为是正常变形至大变形的过渡阶段。姜云等人[5]根据围岩大变形产生的地质和环境条件变……
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