軟弱破碎圍巖隧道大變形機理及控制措施研究.pdf

1、隨高速鐵路大斷面隧道不斷增多，軟弱破碎圍巖大變形問題也已出現(xiàn)在大量的工程實踐中，導(dǎo)致了侵限、初期支護開裂，甚至坍塌等大變形災(zāi)害的逐漸增加。大變形問題往往是軟弱破碎圍巖隧道建設(shè)過程中的重點和難點。為有效的防止大變形災(zāi)害的發(fā)生，需采取有效的支護措施。本文以廣昆線老東山隧道工程為背景，采用現(xiàn)場調(diào)研、理論分析、現(xiàn)場試驗和數(shù)值模擬的手段，深入研究了軟弱破碎圍巖大變形機理和控制措施。主要研究方法及成果如下:
　　 (1)調(diào)查了隧道大變形段圍

2、巖的水文地質(zhì)情況;對隧道典型斷面進行現(xiàn)場監(jiān)控量測，結(jié)果表明拱項沉降、水平收斂、圍巖壓力和型鋼應(yīng)力均具有明顯的時空效應(yīng)。
　　 (2)依據(jù)典型斷面量測結(jié)果和大變形段現(xiàn)場調(diào)查情況，該隧道具有變形量大、變形范圍廣，初期支護開裂、掉塊，邊邦內(nèi)鼓等明顯的大變形特征。并以此為依據(jù)，從圍巖的巖性、結(jié)構(gòu)和賦存環(huán)境三個方面對軟弱破碎圍巖隧道大變形機理進行深入研究。
　　 (3)探討了軟弱破碎圍巖大變形隧道的施工工藝和支護措施;在參考國內(nèi)外

3、軟弱圍巖隧道控制措施的基礎(chǔ)上，確定依托工程的開挖方法為三臺階七步工法，初期支護為錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護，輔助措施為超前小鋼管，地下水豐富、圍巖相對軟弱的部位，可考慮采用超前小導(dǎo)管注漿。
　　 (4)采用數(shù)值模擬的方法對隧道的施工工法和關(guān)鍵支護措施進行參數(shù)比選，通過分析得出施工工法和支護措施對圍巖大變形的控制規(guī)律，并與施工現(xiàn)場的支護參數(shù)進行比較，給出了關(guān)鍵支護參數(shù)的建議值。
　　 (5)基于流變理論，用數(shù)值模擬的方法得出典型斷面初