浅埋大断面黄土隧道围岩变形时空效应分析

"浅埋大断面黄土隧道围岩变形时空效应分析 (2014年) - 工程技术论文" 本文主要探讨了在大西客运专线上某隧道浅埋段的三七微台阶法施工过程中，黄土隧道围岩变形的时空效应。通过对现场测试数据的分析，研究者发现以下几个关键知识点： 1. **围岩变形的时间效应**：隧道开挖过程中，围岩的变形受到时间的影响，表现为典型的“厂”型时程曲线。这种变形过程大约持续25天左右，随着时间推移，变形逐渐趋于稳定。 2. **空间效应**：隧道纵向开挖面的影响距离显著，约为2倍洞径。这意味着开挖活动对周围围岩产生的应力和变形影响范围较广，需要在设计和施工中充分考虑这一因素。 3. **拱顶下沉**：监测断面距离开挖面1倍洞径处，拱顶下沉释放率达到了70%以上。当进行仰拱开挖时，这一释放率进一步增加约30%，显示出仰拱开挖对拱顶变形有显著影响。 4. **二次衬砌的施作时机**：合理的二次衬砌施作时间是在隧道开挖后，初期支护完成16至19天之后。这为确定合适的支护时机提供了重要参考，以确保隧道结构的稳定性和安全性。 这些研究结果对于深入理解类似地质条件下的黄土隧道围岩变形规律至关重要，有助于优化施工方案，预防大变形和坍塌事故的发生。同时，也为其他类似的浅埋大断面黄土隧道工程提供了理论依据和实践经验。 文中引用的其他研究进一步强调了对黄土隧道围岩变形时空效应的研究需求。例如，扈世民等人的工作通过三维数值模拟和现场试验研究了台阶法施工下的深部变形特征，陈建勋等则通过现场测试和回归分析分析了单洞两车道分离式黄土隧道的施工变形，乔春生等则综合运用土工试验、现场监测和三维有限元模拟研究饱水黄土隧道的变形规律。毕长武等的长期监测工作揭示了黄土隧道的变形模式，为未来工程提供了宝贵的数据支持。 黄土隧道围岩的变形时空效应是一个复杂且重要的工程问题，需要结合实际工程背景，通过现场监测和数值模拟等多种手段进行深入研究，以保障隧道工程的安全与稳定。