【摘 要】
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目前,对软岩隧道施工期位移监控基准的制定仍然是一个工程难题,而对于各分步开挖期间对应的位移控制基准的研究更是处于基本空白状态。在建广甘高速公路杜家山隧道穿越汶川地
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目前,对软岩隧道施工期位移监控基准的制定仍然是一个工程难题,而对于各分步开挖期间对应的位移控制基准的研究更是处于基本空白状态。在建广甘高速公路杜家山隧道穿越汶川地震强震区,且围岩以强度低、遇水极易软化的千枚岩为主,施工中发生了多次大变形和坍方事故。本文以杜家山隧道工程为背景,对砂质千枚岩和绢云千枚岩两种典型软岩的变形规律进行了研究,并在此基础上制定了各台阶开挖期间对应的位移控制基准。主要研究内容如下:(1)通过对现场实测数据数据分析得出:复杂的地质环境是造成大变形和坍方事故的主要原因。但围岩上台阶或中台阶开挖期间变形值过大导致的围岩应力过度释放,也容易诱发后续施工中围岩大变形或塌方情况的出现。因此应制定分步开挖时与各开挖步对应的位移控制基准。(2)通过对监测数据的数理统计分析,发现隧道埋深、围岩岩性、断面形式均对洞周位移有一定的影响。其中当埋深小于100m时,洞周位移随埋深的增加的增长幅度较大,之后由于拱效应埋深的增加对洞周位移的影响相对较小。围岩岩性对洞周位移的影响较大,其中绢云千枚岩洞周位移值远大于砂质千枚岩。而断面形式对洞周位移的影响相对较小。(3)通过数值模拟和模型试验相结合的手段,对砂质千枚岩和绢云千枚岩在不同埋深下的变形规律进行了研究,其研究结果与对现场实测数据的分析结果较为吻合。(4)基于对软岩隧道围岩变形规律的研究,并参考当前国内外的位移控制基准,针对砂质千枚岩和绢云千枚岩制定了分步开挖期间对应的位移控制基准和变形速率控制基准。
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