高地应力软岩隧道大变形发生机理及控制技术研究

高地应力软岩隧道大变形发生机理及控制技

术研究

高地应力软岩隧道指的是处于高地应力环境下的软岩地层中开挖

的隧道。由于所处的高地应力环境导致了软岩地层的高地应力状态，

因此开挖隧道时会导致地层变形和破坏，特别是隧道大变形。因此，

对于这种隧道，需要研究其发生机理和控制技术。

隧道大变形的发生机理主要包括以下几个方面：

1. 地层原有结构的破坏：隧道开挖会破坏地层原有的结构，导致

地层松动和变形。

2. 地层的应力状态改变：隧道开挖会导致地层应力状态的改变，

特别是高应力地区的地层应力状态，从而引起地层的变形和破坏。

3. 近似于松散垫层的软岩：这种软岩原本就具有不易承受应力的

特点，因此在高应力环境下更加容易发生变形和破坏。

4. 地层水文特征：地下水会影响地层的应力状态和稳定性，因此

隧道开挖时需要考虑地下水的影响。

针对以上机理，可以采取以下控制技术：

1. 实施一定的支护措施：在隧道开挖时需要实施适当的支护措施，如喷锚、加固网等，以保证隧道的安全稳定。

2. 降低地层应力状态：采用降水、减载等措施来降低地层应力状态，从而减小隧道的变形和破坏。

3. 优化隧道设计方案：通过优化隧道设计方案，如采用浅埋式隧道、采用适当的半圆形、梯形等断面形式等，来减小隧道变形和破坏。

4. 做好隧道施工管理：严格控制隧道施工期间的工程质量和安全

管理，确保隧道的安全稳定。

综上所述，高地应力软岩隧道大变形的发生机理和控制技术是一

个综合性问题，需要对各种因素进行综合考虑，以保证隧道的安全稳定。