高地应力构造破碎带隧道大变形灾变机制及控制技术研究
2021-06-24李峰
铁道科学与工程学报 2021年5期
李峰
(中铁十二局集团 第二工程有限公司,山西 太原 030032)
深部岩体构造复杂,地应力高,高地应力引发的软岩大变形问题一直困扰着深埋隧道的施工建设和后期运营安全。目前,国内外学者依托兰新铁路乌鞘岭隧道、兰渝铁路木寨岭隧道、瑞士Simplon 隧道等典型大变形隧道工程,就高地应力深埋软岩隧道的灾变演化机制及灾害防控技术开展了丰富的研究工作。对于高地应力软岩隧道大变形的灾变演化机制,CHEN 等[1]对木寨岭隧道自施工以来的失稳破坏进行详细的现场测量和统计分析,从地层条件、应力水平、工程认为因素等方面分析大变形成因,得出围岩的破坏模式包括剥落倾覆、弯曲破坏、剪切滑移和屈曲破坏4种类型;李磊等[2]以成兰铁路杨家坪隧道为工程依托,分析了高地应力层状陡倾千枚岩隧道的变形破坏机理,研究结果表明高构造应力、岩层产状和低围岩强度是大变形产生的诱因,隧道开挖后深部层状软岩主要发生层面的剪切破坏;师亚龙等[3]在对兰新铁路乌鞘岭隧道进行收敛监测的基础上探讨了深埋软岩隧道长期变形规律,揭示了高地应力软弱围岩显著的流变效应;陈桂虎等[4]通过分析成兰铁路云屯堡隧道的变形特征和地质成因,发现云屯堡隧道隧址附近发育的地下水进一步劣化了千枚岩地层的岩体强度,在高地应力环境下加剧了围岩的变形。对于高地应力软岩大变形隧道的灾害防控技术,兰新铁路乌鞘岭隧道开挖超前导洞提前释放围岩应力,减少后期在之后结构上的围岩压力,同时采用多层初期支护加大支护刚度以实现对隧道大变形的控制[5];……
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