考虑含水率的昔格达地层隧道围岩稳定及亚级分级研究

作     者：周平 王志杰 徐海岩 赵启超 孙长升 Zhou Ping;Wang Zhijie;Xu Haiyan;Zhao Qichao;Sun Changsheng

作者机构：西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 中国铁路设计集团有限公司天津300142 

基　　金：国家自然科学基金(51678498) 中央高校基本科研业务专项资金(SWJTU11ZT33) 教育部创新团队发展计划(IRT0955) 

出 版 物：《土木工程学报》 (China Civil Engineering Journal)

年 卷 期：2017年第50卷第12期

页      码：97-110页

摘      要：昔格达地层隧道围岩对水极为敏感,遇水泥化等现象,造成围岩变形过大,支护结构开裂崩解和掌子面掉块塌方等地质灾害。该文通过现场采集、室内试验、数值模拟、现场监测和理论分析等手段,在考虑含水率的基础上对昔格达地层隧道开挖围岩稳定及围岩亚分级进行深入研究。研究结果表明:含水率对昔格达地层灰色页岩夹砂岩的黏聚力影响最大,对浅灰色页岩夹砂岩的内摩擦角影响最大。当含水率达到25%时,隧道开挖产生的拱顶累计变形、仰拱累计变形、水平收敛累计变形及掌子面累计变形值及掌子面挤出变形值均有较大的突变;隧道仰拱隆起累计变形最大值>掌子面挤出累计变形最大值>拱顶沉降累计变形最大值>隧道水平收敛累计变形最大值。对岩性进行机理分析发现昔格达地层隧道围岩的亚分级物理力学特性基本上处于Ⅳ3、Ⅴ1和Ⅴ2围岩。除了2号土浅灰色砂岩夹页岩处于Ⅳ3外,其他土样都是属于Ⅴ级范畴。同时得到含水率修正后的昔格达地层隧道围岩亚分级的围岩特征、含水率范围和BQ值范围,并提出亚分级后对应的工程措施。研究所采用的方法和结果可为昔格达地层隧道安全快速施工提供指导。

主 题 词：昔格达地层 含水率 围岩物理特性 变形特征 亚分级 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.15951/j.tmgcxb.2017.12.012

馆 藏 号：203280785...