昔格达地层隧道围岩的失稳特征及变形控制工法

• 作者: 周平 徐海岩 曹晓川 杨建民 王志杰 许瑞宁 赵启超
• 来源期刊: 西南交通大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 昔格达地层隧道 含水率 物理力学试验 失稳特征 施工工法
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 页码范围: 757-768
• 页数: 12页
• 分类号: U45
• 字数: 6305字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.20170257

摘要

昔格达地层是一种分布于我国西南地区的河湖相沉积半成岩,具有水稳性差,遇水易泥化、崩解等特点,在隧道开挖中易出现坍塌、围岩大变形等灾害,对隧道安全施工产生不利影响.基于此,依托攀西地区昔格达地层桐梓林、垭口以及盐边隧道工程,现场取样并进行围岩室内物理力学试验,同时建立不同含水率深浅埋昔格达地层隧道有限元模型,探究不同含水率下昔格达地层隧道围岩的失稳特征,并提出针对昔格达地层隧道施工变形控制工法.研究结果表明:昔格达地层对水较为敏感,其中浅灰色页岩夹砂岩的物理力学性质受含水率影响最大;当围岩含水率在0～20％ 之间时,昔格达地层隧道围岩变形呈现递增,但变形较小,自稳性较好,当含水率在20％～25％ 时,隧道围岩变形增大明显,失稳潜力巨大;在大埋深、高含水率的条件下,隧道仰拱隆起累计变形和掌子面挤出累计变形急剧增大,在拱顶部位,掌子面挤出变形主要发生在上中台阶交界处;针对昔格达地层隧道围岩失稳变形特征,提出在无水和有水状态下的昔格达地层页岩夹砂岩、砂岩夹页岩隧道围岩施工工法.