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铁道建筑2025年第01期:弹性软化的深埋泥岩隧道围岩变形特征

来源:期刊VIP网 时间:


作者:马传明;

单位:中铁二十局集团第二工程有限公司;

摘要:隧道围岩含水量的变化对地层力学性质影响显著,易导致隧道变形及衬砌损伤。以一座深埋泥岩地层隧道工程为背景,采用现场监测、室内试验和数值模拟相结合的方法,研究了泥岩地层隧道围岩变形特征及发生机制。建立了与正线隧道断面相同尺寸的试验洞,使用多点位移计监测试验洞围岩位移变化情况;对泥岩进行膨胀压力试验,并反演膨胀系数;构建了考虑地层遇水膨胀、软化效应的隧道变形数值分析模型,并结合现场监测数据验证模型的可靠性,分析了不同湿度应力场条件下泥岩地层隧道的变形情况。结果表明:受湿度应力场的影响,泥岩隧道在开挖后,围岩出现了膨胀变形和强度劣化,围岩变形向远离隧道衬砌的方向发展,且呈持续增长的趋势。泥岩遇水软化是围岩变形持续增长的主要原因。

关键词:铁路隧道;;围岩变形;;数值模拟;;深埋隧道;;泥岩;;遇水膨胀;;软化效应;;试验洞

基金资助:中铁二十局集团有限公司科研计划(YF2302SD07B)