基于现场实测数据统计的隧道围岩全过程变形规律及稳定性判据确定

• 作者: 孙振宇 张顶立 侯艳娟 李奥
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 关键词: 隧道工程 围岩 全过程变形 统计分析 变形速率 变形加速度 稳定性判据
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 论文|PAPERS
• 页码范围: 1261-1270,后插4-后插5
• 页数: 1页
• 分类号: TU43|U451
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE202107011

摘要

隧道围岩全过程变形是认识支护与围岩相互作用演化机制的基本前提,也是围岩稳定性评价和支护设计的重要依据.在对40座隧道与地下工程围岩全过程变形进行收集和整理的基础上,系统分析了隧道围岩全过程变形及其关键节点、围岩变形速率与变形加速度分布规律与影响因素.研究表明:隧道围岩超前变形量和基本稳定变形量随施工进度呈总体增大趋势,随开挖半径呈减小趋势,而相应的位移释放率则无明显相关关系;随着围岩级别的增大,超前变形量与基本稳定变形量增大,而相应的位移释放率则反而减小;通过改进Hoek公式对深、浅埋条件下围岩全过程变形进行拟合,拟合优度在0.95以上,可为围岩损失位移的求解提供依据;隧道围岩变形速率随时间发展趋势为先增大后减小,而变形加速度则表现出"正弦曲线"特征,二者随隧道半径和施工速率变化显著.根据分析结果,指出对于不良地质条件下的大断面隧道,围岩变形速率小而变形持续时间长,此时围岩稳定性的判断应以变形加速度作为主要指标,并进一步给出了变形加速度阈值的确定方法.