在役膨胀岩隧道多次病害宏微观分析与治理

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	作者：嵇晓晔 ; 卢先荣 ; 朱益军 ; 邵明利 关键词：隧道病害 ; 裂缝 ; 渗水 ; 风险 ; 围岩 中文刊名：GLJJ 机构：浙江交工集团股份有限公司; 出版日期：2019-03-15 出版单位：公路交通科技(应用技术版) 年：2019 期：v.15;No.171 基金：浙江省交通运输厅科研计划项目(2017007) 语种：中文; 页：GLJJ201903034 页数：4 CN：03 ISSN：11-2279/U 分类号：115-118

摘要

隧道开挖改变了围岩的渗流场和应力场,致使围岩的含水量分布发生改变,若遇到膨胀岩体,吸水膨胀失水收缩,产生裂隙,降低膨胀岩强度,膨胀压力显著增加,导致衬砌开裂及渗漏水,随着时间增加越来越严重,给隧道安全运营带来隐患,不能准确把握膨胀压力的变化规律,病害很难得到控制。本文以马岭头隧道为依托分析膨胀性围岩隧道病害的微观宏观机理,通过SEM和室内试验及数值模拟研究,发现膨胀岩含水率随时间升高(13. 3～18. 6%)膨胀岩层间吸水导致体积增大,凝聚力减少(60～20kPa),内摩擦角基本变化很小,膨胀力增加(32. 7～72. 3kPa,随着时间推移出现流变软化,衬砌内力也相应地增大(34. 5～387kN,12. 2～109. 9kN·m);对比2004年、2015年的整治设计,其轴力和弯矩均低于安全系数,提出采用复合式衬砌的整治措施和预测膨胀岩长期变形规律,达到根治隧道病害的目的,结论可为膨胀性围岩隧道设计施工提供参考依据。
        

引文

[1]李富国.膨胀型软岩变形机理及特种控制技术.金属矿山,2006,263(9):18-21.
    [2]范秋雁.膨胀岩与工程.科学出版社,2008.
    [3]曾志雄,孔令伟.延吉膨胀岩变形特性的水-力路径效应与机制浅析.岩土工程学报,2016,S2,2343-2350.
    [4]缪协兴,杨成永.膨胀岩体中的湿度应力场理论,岩土力学,1993,14(4):49-55.
    [5]缪协兴.湿度场理论的耦合方程.中国矿业大学学报,1995,7(6):22-24.
    [6]李海燕,李术才.膨胀性软岩巷道支护技术研究及应用.煤炭学报,2009,3:325-328.
    [7]孔祥言,李道伦,徐献芝,等.热-流-固耦合渗流的数学模型研究.水动力学研究与进展A辑,2005,20(2),269-275.