岩溶区深埋隧道围岩力学特性分析

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隧道围岩力学特性的敏感性分析

蠕变模型进行有限元分析。Bui T 等[5]针
[12]
特性，考虑掌子面推进因素，给出了深埋
长明等考虑到传统西原模型难以描述
到计算的时效性，将地层进行简化处理，
圆形洞室应力和位移的时效解析公式。
蠕变第三阶段的缺点以及蠕变参数会随
数值计算模型中将地层视为各向同性地
Boukharov 等[7] 在采用有限元软件对采
程，针对西原模型求得时间与粘滞系数
2
之间的关系，并以此建立非线性蠕变模
2.1工程概况
数值模拟
型。朱合华等[10]考虑了隧道开挖后渗流
某隧道工程是位于中国湖南省的重
对岩石蠕变特性的影响，以凝灰岩作为
要隧道工程，全长 1552m，隧洞总体方
试验对象，分别进行干燥岩石蠕变试验
向呈东偏北弧形布置。隧洞穿越地段最
成正比，R 值越大代表参数敏感性越大，
究的深埋软岩隧洞各测点沉降值而言，
结果分析
土体的体积模量、G 为岩土体的剪切模
2.4试验方案
平均极差 R 值的大小与参数敏感性
平均极差计算结果可知，对于本文所研
泊松比、E S 为岩土体的压缩模量、K 为岩
所示。
岩土工程与地基基础
安徽建筑
方向向右，y 轴正方向为沿隧洞轴线方
隧道围岩力学特性的敏感性分析
江
勇
（安庆市诚风工程质量检测有限责任公司，安徽
摘
岩土工程与地基基础
安徽建筑
作者简介：
江勇（1974-），男，安徽东至人，毕业于安徽建
筑工程学院工业和民用建筑专业，大专，高级
工程师。专业方向：土木工程、工程结构检
测。
246000）
要：在深埋软岩引水隧洞工程中，为掌握隧洞施工期围岩变形特征，开展对隧洞支

岩溶地区建筑工程的力学特性分析

岩溶地区建筑工程的力学特性分析岩溶地区是指地下水溶蚀作用较为发达的地区，其地质构造和地貌特征与其他地区有很大的区别。

在这样的地区进行建筑工程施工时，需要考虑岩溶地区的特殊力学特性，以确保工程的安全和稳定。

本文将从地质背景、地质力学特征和建筑工程设计等方面对岩溶地区建筑工程的力学特性进行分析。

一、地质背景岩溶地区主要由石灰岩、石膏岩、大理岩等溶蚀性岩石组成，这些岩石在长期的地下水溶蚀作用下形成了独特的地质构造和地貌特征。

岩溶地区的地下水系统复杂，地下水流动活跃，地下水溶蚀作用对地下岩石的稳定性产生了明显的影响。

此外，岩溶地区还存在着地下河流、地下洞穴等地质现象，这些特殊的地质条件给建筑工程的施工和设计带来了挑战。

二、地质力学特征1. 岩溶岩石的强度和稳定性较差：由于地下水的溶蚀作用，岩溶岩石的强度较低，容易发生崩塌和滑坡等地质灾害。

因此，在岩溶地区进行建筑工程施工时，需要进行充分的地质勘察和岩石力学测试，以确保工程的稳定性。

2. 地下水的渗透和排水问题：岩溶地区的地下水系统复杂，地下水渗透能力强，施工过程中需要采取措施进行有效的排水，以防止地下水对工程的影响。

3. 地下洞穴和地下河流的存在：岩溶地区常常存在着大大小小的地下洞穴和地下河流，这些地质现象对建筑工程的施工和设计提出了特殊的要求。

在设计建筑工程时，需要充分考虑地下洞穴和地下河流的分布和稳定性，以避免对工程造成不利影响。

三、建筑工程设计在岩溶地区进行建筑工程设计时，需要根据地质力学特征进行合理的设计方案。

以下是几个需要重点考虑的方面：1. 基础设计：由于岩溶地区岩石的强度较低，基础设计需要考虑岩石的稳定性和承载能力。

可以采用加固地基的方法，如灌注桩、钢筋混凝土桩等，以增加基础的稳定性和承载能力。

2. 施工工艺：岩溶地区的施工工艺需要特别注意地下水的渗透和排水问题。

在施工过程中，需要采取有效的排水措施，如设置排水井、排水管道等，以确保工程的稳定性。

岩溶隧道施工过程中围岩位移特征分析

河砂 40． 76 机油 5． 28 细石英砂 23． 98 粉煤灰 6． 00
Table 2
表4
第 18 个开挖步结束后特征位置竖向位移值 Vertical displacement of tunnel characteristic positions after eighteenth excavation step
表1 相似材料与原型的物理力学参数 Physical and mechanical parameters of analogy material and rockmass
项目原型模型容重黏聚力内摩擦弹性模泊松比单轴抗压强度 R b / MPa / MPa 角 / （ ° ）量 / GPa / （ kN · m －3） ν 0． 62 33． 0 5． 0 21． 5 0． 33 2． 3 0． 0198 32． 8 0． 167 21． 4 0． 32 0． 0758
Vertical displacement of tunnel characteristic positions of three typical sections
表2
模型围岩相似材料的配合比 Mix ratio of surrounding rock analogy material of the test model /%
0821 收稿日期： 2009作者简介：王皓（ 1964 －），男，四川绵阳人，硕士，高级工程师，主要从事矿山设计与施工方面的工作。
，为单洞双线铁路隧
隧道起讫里程为 DK172 + 497 ～ DK174 + 504 ，道，全长 2007 m。隧道开挖界限为：高 12. 58 m、宽 12. 95 m。根据地质勘察资料，隧道区内主要地层由上至下分别为：

深埋隧道软弱围岩支护体系受力特征的试验研究_赵勇

根据隧道开挖后的地质调查，3 个监测断面的地质条件较为接近，围岩岩性均为清溪组中段(Єq2) 砂岩和炭质页岩，围岩均呈碎裂结构，完整性差，节理裂隙发育。砂岩与页岩呈互层状产出，其中，第一、二试验段页岩出露较多，为 V 级围岩，第三试验段砂岩出露较多，为 IV 级围岩。
4 监测结果及分析
4.1 锚杆轴力锚杆轴力是锚杆与围岩相互作用的结果。锚杆
DK372+760 DK372+640
DK372+615
轴力的分布主要受围岩状况、锚杆类型、锚杆埋设时间及埋设方式等因素的影响。锚杆所受的剪切力与其轴力之间具有密切的关系，可以通过量测锚杆轴力来分析其所受剪切力的大小及分布，从而进一步分析隧道围岩的变形状态[6]。锚杆轴力的分布型式较多[7]，其中两端小、中间大的非均匀分布是全长锚固型锚杆的主要分布型式[8-9]，在这种分布型式中，锚杆轴力峰值的位置与围岩塑性松动圈的范围存在一定的关系，因此，可根据锚杆轴力峰值的位置大致推断围岩松动圈的范围[10-12]。
• 1664 •
岩石力学与工程学报
2011 年
1引言
随着我国铁路、公路的大规模修建以及建设标准的提高，隧道越来越多地成为穿山越岭的首选，而软弱围岩隧道支护体系的设计和施工一直是隧道建设中的难题。国内外诸多学者对其进行了大量研究并取得了一些成果。吴梦军与黄伦海[1]对四车道公路隧道在不同施工方法下的施工动态过程进行了模型试验和数值模拟分析，得到了四车道隧道在不同施工方法下的动态施工力学特征；谭忠盛等[2-3] 采用现场试验手段对大断面深埋和浅埋黄土隧道锚杆的作用效果进行了研究，得到了锚杆的力学特征，并认为拱部锚杆的支护效果不明显，可以取消；夏才初等[4]分析了大断面小净距隧道围岩和支护系统的变形及受力特点，指出小净距隧道开挖影响的时空范围和隧道衬砌支护的最佳时机；陈耕野等[5]对韩家岭四车道特大断面隧道施工进行了应力测试，认为喷射混凝土和锚杆在初期支护结构中，对围岩变形只起到了协同与辅助的支撑作用，钢拱架和围岩自承起主要支撑作用。

深埋隧洞围岩稳定性研究

的方法是计算工作量不大、又精确的方法，值得推广应用。本文仅对提出的问题进行一般性探讨，难免有些简单化。比积中扣除３５则与真实面积的误差在１、％，％以内。文献［］１介绍［］梁利生．结构表面腐蚀的危害与防护［］山西建筑，对浅表地层，面以下每加深１０Ｉ，地０ＩＴ地层温度平均提高约３℃（孤立山体因边界条件不同，受地下水对且爆，使洞周边岩石成片状破裂以高速度冲进洞内，造成人员及设不。因机械作业，别是特备伤害，严重影响施工安全。岩爆的形成机理十分复杂，与始应活动的影响，能按此估算深层地温）
的研究，有助于设计和施工。
Ｐ平洞２８８５ｍ和３５０ｍ大型突水点附近还能观察到导水Ｄｌ４．８
１深埋隧洞常见地质灾害问题
１１高地应力及岩爆．
裂缝末端没有锈染痕迹，显然这是隧洞开挖之后地下水水力劈裂
作用使原来的导水裂缝扩展的结果。这种裂缝集中于突水点附
深埋隧洞围岩稳定性研究
康立清
摘要：分析了深埋隧洞常见的地质灾害问题，究了锦屏工程区高地应力的特性和分布规律，研以帮助人们了解和研究地质灾害的发生机理和形成条件，而促进对深埋隧洞围岩稳定性和所受荷载的研究。从关键词：深埋隧洞，高地应力，围岩，稳定性
显张性，网状交织，受构造裂隙影响而具有一定方向性。这些高地应力及岩爆问题是深埋隧洞主要的工程地质问题之一。近，事实表明，水力劈裂作用实际上是在高水头压力作用下，岩体断随着隧洞工程埋深的增大，地应力必定增高。大量实测地应力资

岩溶对隧道围岩稳定性影响及探测方法研究朱磊

岩溶对隧道围岩稳定性影响及探测方法研究朱磊发布时间：2022-07-12T11:56:46.743Z 来源：《建筑模拟》2022年第5期作者：朱磊[导读] 在隧道建设过程中，受到不同工程地质条件影响，其中岩溶对隧道施工的影响很大。

岩溶区域的施工可能产生涌水和坍塌等事故，这严重影响了隧道施工的安全与进度。

本文简要分析了隧道围岩稳定性的影响因素与分析方法，分析常见的岩溶探测方式，以及岩溶对隧道围岩稳定性的影响中建二局第三建筑工程有限公司摘要：在隧道建设过程中，受到不同工程地质条件影响，其中岩溶对隧道施工的影响很大。

岩溶区域的施工可能产生涌水和坍塌等事故，这严重影响了隧道施工的安全与进度。

本文简要分析了隧道围岩稳定性的影响因素与分析方法，分析常见的岩溶探测方式，以及岩溶对隧道围岩稳定性的影响。

关键词：岩溶围岩隧道探测方法1研究背景我国的经济正在高速发展，对交通道路的需求不断提高。

其中，岩溶工程地质问题对于工程的安全稳定性影响较大。

岩溶地区由于成因的各异和发育的复杂性使隧道的安全施工难度提升，且隧道的运营安全也受到较大的影响。

岩溶区域隧道建设的安全稳定问题是隧道施工中尤其关注的一个问题。

研究溶洞对隧道围岩稳定性的分析对于岩溶区域的安全施工很有意义[1]。

本文研究了隧道围岩稳定性的影响因素及分析方法，分析常见的岩溶探测方式，总结岩溶对围岩的作用和对稳定性的影响。

2隧道围岩的稳定性分析2.1影响围岩稳定性的因素一般对隧道围岩稳定性的影响因素有三种：自身工程地质状况、工程的结构条件和工程的施工条件[2]。

（1）围岩的强度和变形如果围岩的自身强度高，隧道不易发生失稳状态，但当围岩受到的应力超过其自身强度极限值时，岩体发生破坏。

围岩强度破坏的同时，围岩发生对应的塑性变形，但岩体不一定垮塌，当强度破坏形成的总变形量超过极限值时发生坍塌。

（2）围岩的结构特征如果隧道的围岩破碎，裂隙发育，其强度低，易在施工开挖后形成大变形和块体脱落，与周围岩体一起塌落，还可能发生拱顶下沉等失稳状况。

深部软岩及围岩力学特性分析

表２几种岩石的弹性模量
２深部软岩力学与变形分析
２１软岩的分类．软岩分为地质软岩和工程软岩，地质软岩是指
强度低，隙度大、孔胶结程度差、受构造面切割及风化影响显著或含有大量膨胀性粘土矿物的松、散、软、岩层的总称。工程软岩是指在巷道工程力作弱
１引言
根据我国的能源产出与消耗表（１可知，炭表）煤在我国的能源结构中占有举足轻重的地位。但是，随
Hale Waihona Puke 用下，产生显著变形的工程岩体。所以，后者的能对研究更有实际意义。因为，些第一类软岩，然力有虽学特性比较软弱，但是，所处的应力场比较温和，就不会产生较大的围岩变形，比较容易维护。岩石也在不同围压下表现出不同的峰后特性，较低围压在下表现为脆性的岩石可以在高围压下转化为延性。Ｐｔｒｎ在室温下对大理岩进行了一系列实验研ａｔｓｅｏ究，现随着围压增大，石变形由脆性向延性转发岩化的特性。
２３岩石的蠕变特性．
・
６・２
煤矿现代化
２１年第３０１期
总第１期０２
岩石，不论是坚硬的岩石还是软弱岩石都会发
生蠕变，岩石在一定温度下，期处在某应力状即长态下，力不变而应变增加的特性。但是，应软弱岩石更容易发生蠕变。所以，岩又被称为塑性岩石，软其

深埋隧道层状围岩变形特征分析

产生的偏压影响外，更重要的是受地层结构特征的影响，即与层状岩体的力学性质极大相关，其结果可为指导隧道的施工和
设计提供有效依据。
关键词：深埋隧道；层状岩体；围岩变形特征
中图分类号：TU 443
文献标识码：A
Deformation characteristics analysis of layered rockmass in deep buried tunnel
70.06 50.86
40.52
30.06
K41+480 134.34 115.78 81.95
72.62
K41+500 139.20 95.21
65.18
45.71
K41+540 112.90 102.21 76.06
69.06
K41+570 107.26 93.61
66.13
59.22
3.2 松动圈检测隧道围岩松动圈探测主要采用美国 GSSI 公司
160 140 120 100
80 60 40 20 0
0
12
10
8
6
水平收敛值
左拱腰收敛值
4
右拱腰收敛值
水平当日收敛速率左拱腰当日收敛速率
2
右拱腰当日收敛速率
0
10 20 30 40 50 60 70 80
时间/d
图 4 K41＋480 断面累计收敛和当日收敛速率特征
Fig.4 Characteristics of convergence displacement and velocity of section K22＋182
LI Xiao-hong1, XIA Bin-wei1, LI Dan2, HAN Chang-rui2

深埋长大隧道围岩稳定性研究

和支护荷载转换变得较为复杂，试图完全套用经验和规范来全面揭示地下工程问题往往是不可能的。在此背景
向里依次为Ｖ、Ⅳ 、Ⅲ和 Ⅱ级；隧道场区地质构造条件相对稳定，但隧道在不同埋深下先后穿越７条断层破碎带，破碎带宽度在５３ｍ之间，破碎带中岩体松散、破￣７碎，自稳能力差，遇水软化，施工中极易发生坍塌、冒落和突水等事故。
稳定性，研究支护的效果，模型选取断面Ｚ２＋６为Ｋ４３０
惯性矩Ｉｖ
惯性矩Ｉｚ
４５６－８．ｅ３
１．－３１７ｅ０
极惯性矩Ｊ
研究对象进行数值计算。此断面处隧道埋深为６５７ｍ．
Ｃ２混凝土２ｃ５２ｍ，４￣２栅支撑，Ｈ一１ｃｘｐ格２５ｍ，纵向间距８ｃ０ｍ，现浇Ｃ２钢筋混凝土４ｃ５５ｍ。
８脚Ｏ
２
瑚
２
钢支撑计算参数如表３示：所
表３钢支撑参数
参
数
钢支撑
弹性模量（Ｐ）Ｇａ
大部分交通隧道是参考相关规范和已建工程的参数进行
须对隧道进行监控量测，以此真实掌握围岩的变形、受力以及初期支护、二次衬砌的状态。实际上这两种方法
又可相互映证、相互辅助，前者则通过数学模型模拟得到与施工相似的参照模型，定性的指导施工，后者是从

深埋水电站洞室群围岩受力特性研究

群简化为平面上的多连通域问题，运用数学力学原理来求解。鉴于此，本文针对锦屏电站高地应力场，研
（）整体模４２８６
１工程概况
锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州的雅砻江锦屏大河弯雅砻江干流上，引水洞线自景峰桥至大水沟，共四条引水隧洞，洞线平均长度约１．７６６ｋｍ，开挖洞径１ｍ，上覆岩体一般埋深１０２０３０～０５０
的强烈程度及影响范围将在很大程度上决定着地下洞室群的整体稳定性和建设、维护成本。因此，群洞效
应是大型地下洞室群围岩稳定性评价中的一个相当重
要的课题。
（）ｂ，模型左右边界及下边界施加法向约束，上边界
施加应力边界条件。
随着水电建设的发展，水电站地下厂房系统的规模也越来越大、空间布置越来越复杂。。群洞效应
１０ｍ，上边界取１０ｍ；模型共划分了７２２２６０个节点５和８２个单元，如图ｌ（）２０２ａ，共４条引水隧洞。由于对称，故只在１隧洞和２隧洞设定关键点，如图１
１隧洞２隧洞（）洞周关键点布置ｂ
图１数值计算模型（单位：ＩＪ１１
ｍ，最大埋深约为２２５ｍ，具有埋深大、洞线长、洞５径大的特点，为超深埋长隧洞特大型地下水电工程。
２数值模拟
２２计算参数．
选用Ｍｏｒｏｌｂ弹塑性本构模型，围岩参数ｈ— ｕｏＣｍ
道右侧水平位移发展应予特别注意。

深埋隧道层状围岩力学特性及变形防控研究

深埋隧道层状围岩力学特性及变形防控研究作者：***来源：《西部交通科技》2023年第07期作者简介：李明宇（1982—），工程师，主要从事路桥项目工程管理工作。

摘要：文章以深埋隧道施工中層状围岩力学性质为主要研究对象，结合四川某深埋隧道建设工程，在剖析其地质条件与工程背景的基础上，通过对层状岩石中的页岩进行抗压强度试验，分析其层状围岩开挖卸荷变形特征，并提出隧道施工支护方案，以期为复杂地质条件下的深埋隧道施工提供借鉴。

关键词：层状围岩；力学性质；变形防控；深埋隧道中图分类号：U456.3+10 引言近二十年来，我国西部地区铁路、高速公路以及隧道等运输类基础建设量呈指数级升高，但是鉴于西部地区存在较为深大的断裂构陷地带，在运输类基础建设工程中必须要对施工区域的地质条件进行实地考察与研究，这对施工建设和路线选择均有较大的影响和局限[1]。

当前深埋隧道在施工过程中的主要难点是层状围岩变形所导致的韧性变形和刚性破裂灾害，由于开凿隧道过程中需要使用大量的炸药进行爆破作业，这也势必会破坏层状围岩的原有应力结构的分布特征，致使发生变形或破裂等危害，轻则导致工期延迟，重则无法保证一线人员的作业安全。

本文基于上述背景，以深埋隧道施工中层状围岩力学性质为主要研究对象，提出了硬岩在高应力条件下所可能发生的变形或破裂现象，以四川某深埋隧道工程为实例，结合施工现场的实际地质情况，着重对层状岩石中的页岩进行抗压强度试验，在得出其隧道工程变形情况的基础上，有针对性地规划其施工支护基本理念，以期为复杂地质条件下的深埋隧道施工提供理论与经验借鉴。

1 隧道工程概况1.1 工程概况该隧道工程位于成渝客专高速铁路双线隧道，全长约8.5 km，为单洞双线型隧道，设计行车时速为250 km/h，最大运营时速为350 km/h，是四川省最长的高铁双线隧道[2]。

整个隧道横截面积为152 m2，为了确保在列车高速运行中不受到气流的显著影响，该隧道进出口分别设计了5个气流缓冲井，以便高速气流从缓冲井中排出。

地下隧道工程中的岩石力学问题分析

地下隧道工程中的岩石力学问题分析隧道工程是现代城市建设中不可或缺的一部分，它为交通运输提供了便利，也为城市发展提供了空间。

然而，在隧道工程的建设过程中，岩石力学问题是一个不容忽视的挑战。

本文将从地下隧道工程中的岩石力学问题进行分析，探讨其对工程建设的影响和解决方案。

首先，地下隧道工程中的岩石力学问题主要体现在岩石的稳定性和围岩的变形上。

隧道工程通常需要穿越各种类型的岩石，包括砂岩、石灰岩、花岗岩等。

这些岩石在地下环境中承受着巨大的地压力和水压力，容易发生断裂和滑动。

因此，在隧道的设计和施工过程中，必须考虑岩石的强度、稳定性和变形特性。

其次，岩石的力学性质对隧道工程的安全性和持久性有着重要的影响。

岩石的强度决定了隧道的承载能力，而岩石的稳定性则关系到隧道的长期使用。

因此，在隧道工程的设计和施工过程中，必须进行详细的岩石力学参数测试和分析，以确保工程的安全性和可靠性。

在地下隧道工程中，岩石的变形是一个重要的问题。

隧道的开挖会导致岩石的应力分布发生变化，从而引起岩石的变形和破坏。

此外，地下水的存在也会对岩石的变形产生影响。

因此，在隧道施工过程中，必须采取措施来控制岩石的变形，以确保隧道的稳定性和安全性。

解决地下隧道工程中的岩石力学问题需要综合考虑多个因素。

首先，必须进行详细的岩石勘察和力学参数测试，以了解岩石的强度、稳定性和变形特性。

其次，需要合理设计隧道的断面形状和支护结构，以减小岩石的应力集中和变形。

此外，还需要采取适当的施工方法和技术，以减小对岩石的破坏和变形。

在实际工程中，可以采用多种手段来解决地下隧道工程中的岩石力学问题。

例如，可以通过预应力锚杆支护来增加岩石的承载能力，通过注浆加固来提高岩石的稳定性，通过短支护和隧道衬砌来控制岩石的变形。

此外，还可以利用数值模拟和监测技术来预测和监测岩石的变形和破坏，以及及时采取相应的措施进行修补和加固。

总之，地下隧道工程中的岩石力学问题是一个复杂而重要的课题。

深埋隧道围岩压力分布特点

1引言随着我国交通设施的不断完善,越来越多的公路工程开始在山地丘陵区建设。

为了保证线形平顺,设置隧道工程是不可避免的。

当隧道埋深过大,围岩容易产生大变形,造成施工困难、支护成本提高等。

如果处治不当,可能导致一定程度的经济损失和人员伤亡。

鉴于此,国内外很多学者借助数值模拟、理论推导、室内试验、现场监测等方法手段研究了深埋隧道围岩压力,并取得了许多成果。

比如,安永林[1]基于非线性破坏准则下,推导出一种深埋隧道围岩压力计算新方法,与规范法误差较小;何知思[2]根据当地多条深埋隧道围岩压力监测数据,拟合出了预测模型。

因此,进一步研究深埋隧道围岩压力分布特点具有十分重要的工程价值。

2深埋隧道围岩压力类型及机理无论隧道围岩是否施加支护结构,围岩压力都是客观存在的。

隧道在坚硬岩体中开挖时,岩体自身强度一般大于二次应力强度,理论上无须加支护措施;而在软弱破碎、松散岩体中开挖隧道时,围岩强度低,需施加支护结构后才能保持稳定状态。

1)松动压力。

岩体因隧道施工扰动产生坍塌,并以重力形式作用在支护结构上的压力叫作松动压力。

松动压力多产生在掌子面顶部或两侧,主要原因在于:一方面,围岩岩体节理裂隙发育,在自重作用下出现脆性破裂;另一方面,围岩岩体虽然坚硬、完整,但是在爆破扰动下,局部掉块。

2)变形压力。

在隧道围岩压力作用下,围岩与支护结构会共同变形。

在此过程中,围岩对支护结构所施加的接触压力称之为变形压力。

变形压力不仅与围岩应力状态相关,还受支护时间和支护结构刚度的影响。

一般情况下,支护时间越早,支护结构的刚度越大,变形压力也越大。

比如图1中的B 支护和C 支护的支护时间相同,但B 支护刚度＞C 支护,B 支护所受到的接触压力更大;再比如A 支护和C 支护的刚度相同,但A 支护施工时间早于C 支护,A 支护所受到接触压力更大。

3)冲击压力。

冲击压力在深埋隧道中十分普遍。

因隧道埋【作者简介】崔达（1991~），男，河北保定人，工程师，从事隧道工程研究。

深埋隧道软弱围岩支护体系受力特征的试验研究

深埋隧道软弱围岩支护体系受力特征的试验研究隧道施工技术的发展已经引起了世界各地的关注。

隧道在不同的地层、环境及施工条件下都存在着软弱围岩的支护问题，这些围岩大多由粉质、黏粘性矿物组成，如淤泥、黏土、砂岩等。

深埋隧道软弱围岩支护体系的受力特性是一个重要的课题，也是隧道安全施工和抗侧坡稳定性等方面的重要因素。

本文以深埋隧道软弱围岩支护体系的受力特性作为研究对象，探讨了其受力特性。

首先，本文综述了深埋隧道软弱围岩支护体系的结构、受力特性和受力的影响因素；其次，进行了受力特性试验研究，分别考察了隧道软弱围岩矿物种类和外加应力对支护体系受力特性的影响；最后，得到了支护体系受力特性的结论，建议了根据不同施工情况有效地进行支护体系设计。

深埋隧道软弱围岩支护体系的受力特性是由矿物种类、外加应力等因素决定的。

深埋隧道软弱围岩支护体系中，矿物种类对支护体系受力特性的影响最大，二水硫酸盐矿物结构整体较脆、微观结构复杂，抗压和抗拉强度较低；硅藻土矿物结构整体较脆、微观结构较简单，抗压和抗拉强度较高；淤泥矿物结构整体较脆、微观结构复杂，抗压和抗拉强度较低。

此外，外加应力对深埋隧道软弱围岩支护体系受力特性影响较大。

随着应力的增加，材料的抗压强度和抗拉强度均会下降，支护体系的受力性能会显著降低。

通过受力特性试验研究，可以得出深埋隧道软弱围岩支护体系的受力特性的结论，为深埋隧道软弱围岩支护体系的设计提供参考。

相关研究表明，根据不同地质条件、施工阶段等因素，应选择合适的基坑地质类型、结构形式以及支护材料组合，有效地进行支护体系设计。

综上所述，深埋隧道软弱围岩支护体系的受力特性是一个复杂的课题，需要综合考虑矿物种类、外加应力等因素，综合考虑支护体系的设计，确保深埋隧道的安全施工和侧坡稳定性。

未来的研究将考虑如何改善支护体系受力特性，以提高隧道施工质量和抗侧坡稳定性。

总之，深埋隧道软弱围岩支护体系受力特性的研究对深埋隧道安全施工和抗侧坡稳定性具有重要意义。

岩溶地区隧道围岩稳定性影响研究

岩溶地区隧道围岩稳定性影响研究作者：***来源：《西部交通科技》2023年第11期摘要：文章为探究岩溶地区修建隧道围岩稳定性的变化规律，采用ANSYS软件建立计算模型，系统研究溶洞位置、溶洞大小、溶洞与隧道间距对隧道各个位置变形的影响规律，得到以下结论：溶洞位于隧道正上方和正下方时拱顶的沉降最小，当溶洞位置与隧道相水平时，隧道拱顶的沉降变形最大；当溶洞位置处于隧道正上方时，隧道底部的隆起变形最小，而当溶洞位置处于隧道正下方时，隧道底部的隆起变形较大，且大于溶洞位于隧道顶部时的隆起变形；当隧道右侧存在溶洞时，隧道左拱腰产生的变形大多为背离隧道的变形，但右拱腰既有背离隧道的变形，又有侵入隧道的变形；随着溶洞与隧道中线夹角的增大，右拱脚变形值呈先增大后减小的趋势，当溶洞位置与隧道相水平时，右拱脚的变形量达到峰值，但溶洞位于隧道右下角时，隧道左拱脚处的变形达到最大值。

研究结果可为岩溶地区隧道的设计及施工提供参考。

关键词：岩溶地貌；交通隧道；ANSYS；围岩稳定性0引言随着我国交通建设事业的蓬勃发展，在西南地区新建了大量的公路及铁路线路来改善西南地区的出行条件。

但西南地区降雨丰沛，多山多河的气候及地质条件使该地区存在大量的岩溶地貌，分布有大量的溶洞，给隧道的修建及日后的运营带来极大的安全隐患。

对于在岩溶地区修建隧道，叶堃等［1］基于玉京山隧道建设中遇到的大型溶洞的研究成果，提出了暗河改道、溶洞回填、桥梁跨越的总体处置措施；袁以堂等［2］通过建模研究发现，加强仰拱衬砌可以有效限制仰拱变形，并能使仰拱的受力更加均匀合理；盖孝乾［3］研究发现，存在溶洞使得地表的沉降显著增大，且当隧道距溶洞距离大于4倍隧道直径时，溶洞的存在并不会对隧道围岩的应力分布产生影响；张晋龙［4］基于弹性理论与数值仿真计算结果发现，可以通过特征值的变化来判定隧道围岩是否稳定；甄映州［5］基于强度折减法对隧道围岩的稳定性进行研究，认为高铁隧道施工应尽量保证与溶洞平行，避免在溶洞下方修建高铁隧道；常洲等［6］研究了溶洞位置对隧道稳定性的影响，认为溶洞的存在对隧道侧部的影响最大，对隧道顶部的影响最小，并根据溶洞与隧道相对位置的不同，对侧部、顶部、底部处的溶洞给出了不同的工程处理建议；于涛［7］通过研究发现在交通荷载作用下，位于隧道侧方的溶洞对隧道稳定性有显著影响，隧道与溶洞边距越小，动荷载下隧道围岩的稳定性越弱；方振华等［8］对成贵铁路中溶洞的处置进行研究，结果表明在岩溶地区修建隧道时，隧道顶板和侧壁的稳定性较差，但隧道地板的稳定性较好。

深埋隧道工程主要灾害地质问题分析——以广州某隧道工程为例

深埋隧道工程主要灾害地质问题分析——以广州某隧道工程为例摘要：伴随着国家的发展，建设类行业也在不断地跟上时代的脚步，建设出便利出行、服务人民的工程。

建设类别的持续扩大，也表明了我们国家的经济发展程度和人民生活品质的提高。

不过，在建设项目的时候，施工人员的安全就显得尤为重要了。

在我们国家，安全问题始终是头等大事。

在进行安全考察时，要时刻关注各种可能发生的问题，绝不能抱着侥幸的心态，唯有一丝不苟、极其严格的进行检查，才能最大程度地确保工程的顺利完成，也能确保工作人员的安全，成为最有效的安全保障，本文以广州某隧道工程为具体实例，对其主要存在的灾害地质问题展开了详细的分析，希望可以为减少安全事故的发生提供一定的帮助。

关键词：工程项目、首要问题、安全、风险预估、建筑、安全考察、安全保障前言：在隧道建设的过程中，往往会发生一些地质灾害，这对交通运输行业的发展有很大的负面影响，特别是在一些情况下，还会危及到施工人员的生命安全。

其中地质灾害最为突出。

这不但会大大降低隧道的使用寿命，还会因为不良施工而造成的车辙等现象，对人民的生命和财产安全造成很大的危害。

为此，我们要勇于迎接挑战，积极寻找对策，强化施工细节的管理，尽量降低和防止地质灾害的发生，以提升隧道的施工质量。

在交通运输不断发展的同时，对资源的开采也在不断加大。

在建设长距离隧道的时候，因为这种隧道一般都比较深，而且很长，所以在建设的时候会出现各种问题。

之所以会出现这样的情况，最主要的原因就是这里的地理环境比较复杂，存在着一定的安全隐患。

万一中途出现了什么地质之类的问题，那可就前功尽弃了，甚至还会危及到工作人员的性命。

所以，在开始施工前，我们都要对其进行一些安全性的预测和评价，以确保工程能够顺利进行，也唯有如此，才能使工程更快、更高效地完成。

一、工程概况某隧道跨越广州海珠区与番禺区，总长度4.3 km，盾构断面长2077 m，开挖直径15 m，管片外径14.5 m，为广州第一条利用特大型盾构法施工的沥滘水道、洛溪岛及三支湘水道的双管单重盾构法，分东西两条通道，为广州第一条利用特大型盾构法施工的海底隧道。

深埋长大隧洞围岩细观力学试验研究的开题报告

深埋长大隧洞围岩细观力学试验研究的开题报告一、研究背景长大隧洞作为一种较为常见的地下工程形式，在建设中难免遇到岩体的变形破坏等问题。

随着深埋长大隧洞的建设愈加普及，其安全稳定性问题也日益凸显。

因此，对深埋长大隧洞围岩变形破坏机理进行深入研究，具有重要的理论和实践意义。

二、研究目的本研究旨在开展深埋长大隧洞围岩细观力学试验研究，探究围岩在隧洞开挖过程中的应变、应力及变形规律，为深埋长大隧洞的设计、施工和维护提供理论依据和技术支持。

三、研究内容1. 围岩样本采集与试验准备：本研究将选择代表性的长大隧洞地质条件，采集围岩样本并进行试验前处理，包括切割、打磨、抛光等。

2. 岩石力学性质测试：对采集的岩石样本进行单轴压缩试验、钻孔取芯试验、泊松比试验等，获取岩石的力学性质参数。

3. 细观力学试验：采用数字岩石技术，在岩石微观尺度上模拟深埋长大隧洞周围的应变、应力及变形规律。

采用计算机仿真技术，在理论分析的基础上对实际情况进行验证。

4. 结果分析：利用试验数据和仿真结果，分析深埋长大隧洞围岩的应变、应力及变形规律。

针对围岩稳定性问题，提出相应的安全措施和优化方案。

四、研究意义1. 深入研究深埋长大隧洞围岩的应变、应力及变形规律，揭示其变形破坏机理，为工程设计和施工提供理论指导。

2. 探索数字岩石技术在地下岩爆预测、隧道支护设计等领域的应用，为工程实践提供新思路和新方法。

3. 提高长大隧洞工程的质量和安全性，保障地下空间的稳定和安全运营。

五、研究计划研究周期：18个月第一阶段（1~6个月）：文献综述、岩石采集、样本制备和力学性质测试。

第二阶段（7~12个月）：数字岩石技术实验室试验、试验数据分析、计算机仿真。

第三阶段（13~18个月）：结果分析、优化措施提出、撰写学位论文。

六、参考文献[1] Yang S Q, Liang F, Yin Y P, et al. The mechanical properties of moist sandstone based on uniaxial compression tests[J]. Rock and Soil Mechanics, 2018, 39(03): 116-123.[2] Wang C Y, Yu Z W. Research on digital rock mechanics and its application prospects[J]. Journal of Geomechanics, 2016, 22(01): 98-104.[3] Cong X, Jing H W. Fractal analysis of rockburst and its application to the prediction of potential risk[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2017, 36(S2): 3133-3140.。