隧道及地下工程的基本问题及其研究进展 赖瑶

隧道及地下工程的基本问题及其研究进展赖瑶
摘要：随着我国的经济水平的不断提升，对于各地区的工程建设也在逐渐发展中，隧道及地下工程作为发展铁路的基本条件，也成为了现如今需要快速发展的
项目。

本文探究和分析了隧道及地下工程的基本问题，并对隧道和地下工程的技
术进行了改进和创新。

关键词：隧道及地下工程；基本问题；研究进展
中国土木工程学会理事长郭允冲在“2016中国隧道与地下工程大会暨中国土
木工程学会隧道及地下工程分会第十九届年会”开幕式上总结了我国隧道及地下工程领域近年来取得的成绩，他指出：在隧道建设技术上，高速铁路隧道技术体系
已基本形成；艰险山区复杂地质条件长大隧道建造技术不断取得进步；大断面软
弱围岩隧道建造技术取得了很大进展；城市大跨浅埋隧道、越江跨河水下隧道的
建造技术都已取得突破；隧道掘进机研发与制造取得了很多进步，这些都标志着
我国隧道建设技术达到了一个新的发展水平。

城市地下空间的开发利用近年来也
呈现出快速发展的势头，城市地下铁道、地下管廊、地下商业、地下公路交通、
地下停车场、地下交通纽以及城市地下防灾工程等建设工程越来越多；城市地下
空间的开发利用已经由原来的“单点建设、单一功能、单独运转”逐步向“多功能集成、规模化建设”转变。

1隧道和地下工程的基本问题
1.1隧道围岩稳定性
隧道的围岩稳定性指的是在一定的条件下围岩可以自行稳定的时间，这个稳
定的时间会受到围岩自身结构的影响。

在隧道的施工过程中，围岩会出现不同程
度的变形情况，从缓慢变形过度到急剧变形，接着会进入到变换的减缓期，最后
围岩的变形会变得稳定下来。

根据多年以来的经验以及对围岩稳定性的研究发现，一些外围的较为松动的的千层围岩需要在建设过程中及时的维护和支撑，以保证
围岩的稳定性，而对于内部较为稳定的深层围岩可以采取稍微固定的措施保证围
岩的稳定性。

同时在隧道的建造过程中，还发现了围岩具有的新特性，例如隧道
围岩很容易失去自身的稳定性，同时还具有阶段性和突发性，所以对于隧道围岩
稳定性的研究是一个比较重要的问题。

1.2支护与围岩的作用关系
支护与围岩的相互作用关系具有很强的时空相关性，主要来源于隧道开挖以
及隧道的支护结构的施工过程、混凝土材料的硬化特征以及围岩的流变特征。

在
不同的阶段下，支护围岩间的相互作用是不同的，从而导致产生的重点问题以及
相应的核心变量一直都会处在动态转移和相互转换的过程之中。

从整体结构来讲，支护与围岩是不可分割的一部分，因为在隧道建设的过程中支护会承受一部分的
压力并能协助围岩充分调节自身的承载压力，保证围岩维持自身的稳定性。

而围
岩因自身变形而产生的发作用力会起到一定的支护作用，所以说支护与围岩是相
互共存的。

在研究过程中，要充分利用支护与围岩的相互作用关系，这两者之间
的发展一直保持着整体的变形协调，如果有一方做出改变，那么另一方也会出现
相对应的变化，因此在研究过程中要充分考虑到支护与围岩的相互关系，任何一
方面出现问题都会导致这个整体出现不可挽回的事故。

1.3支护结构体系的动力响应特点
在隧道的建造过程中，主要的承载物体就是围岩，所以作为隧道的设计师一
定要充分发挥围岩自身的作用，最大程度上发挥围岩的承重效率，这也是最为安
全、最为经济的施工方案。

在一些特殊的情况下，仅仅靠围岩的承载力无法做到
稳定，这时就需要进行加固及维护，以维持围岩自身的稳定性，保证支护机构的
健全。

隧道支护体系之间具有相互的协同作用，为了减少和防止围岩的控制，施
工人员要做好提前的支护，在施工过程中，为了减少围岩的变形、保证围岩自身
的稳定性，需要在初期进行稳定的支护作用，对于一些更为复杂的围岩更要多加
防范，采取多重的支护以保证围岩自身的稳定性。

2隧道和地下工程技术的创新和改进
2.1创新技术
隧道及地下工程的技术是这项工程的核心部件，只有拥有足够现金的技术才
能建造出更加优秀的地下工程。

我们可以把技术的创新分为两种，一种为渐进型
创新，一种为根本性创新。

渐进型创新是在原有技术的基础上进行更加有效的技
术改造，这样创新之后可以节约更多的人力和物力并可以保证隧道及地下工程的
安全。

根本性创新是指当在隧道和地下工程的建设过程中遇到了之前没有遇到的
技术难题，此时只能通过我国自主的研究和实验设计，这种方法才是从根本上去
进行技术上的创新。

在隧道及地下工程的建造过程中，我们可以将两者进行结合
使用，从而保证之前的技术可以更加的优化，同时还可以创造出更加先进的技术，从而克服技术难题。

2.2创新人才
隧道和地下工程的建设需要创新型的人才，因此我们需要大力培养创新型的
人才。

想要培养具有创新能力的人才，就必须改变课堂中老师的灌溉知识的传统
教育方式，应该让学生自主学习、主动发言，如果不具备创新型教育的条件，也
就不用说创新型人才的培养。

地铁隧道建设的人才培养需要具体问题具体分析，
深化隧道及地下工程专业的教育改革、全面推进专业化的建设。

为了更好的培养
出具有创新思维能力的人才，那么首先就应该让育人者先具有很好的创新思维能力，这样不仅可以让学生学会学习，更可以培养学生们形成正确的人生观和价值观，这也是培养新型创新人才不可避免的一部分。

当然创新型的人才不仅仅是对
学生的培养，在现有的技术骨干中也可以深入发掘，在其原有的知识体系中加入
新的建构性的理论，加强他们向创新型人才转化的程度。

2.3对于隐蔽工程要严格的进行检查
在隧道及地下工程建设的施工过程中，隐蔽工程有很大的几率会出现，这将
会对隧道及地下工程建设的施工管理和建造进程产生重大的影响。

因此，在加强
对整个隧道及地下工程监督的基础上，我们应该严格检查这些隐藏的、有很大几
率出现的问题，真正提高隧道及地下工程的技术。

3结束语
隧道及地下工程是我国铁路发展的重要工程，同时隧道及地下工程也存在很
多的问题，实践经验和科学技术也不是非常的发达，因此需要更多的理论基础以
及经验的积累，通过需要加快科学技术的研究，这样才能解决隧道及地下工程的
基本问题并进行更加深入的发展和研究。

参考文献：
[1]张顶立.隧道及地下工程的基本问题及其研究进展.力学学报，2017，
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[2]靳友光.浅析隧道及地下工程发展现状.智能城市，2016，2.06.243.
[3]武雯利.隧道及地下工程建设中的风险管理分析.湖南科技学院学报，2015，36.05.76-78.。