浅埋层状大跨度土质隧道变形及稳定性试验研究

摘要

采用离心试验手段研究浅埋大跨度土质隧道中软塑和硬可塑2种粉质黏土的特性,从土体的无侧限抗压强度、回弹量以及成拱能力等方面探讨土体的主要变形特征,分析其对隧道施工稳定性的影响,进而提出开挖和支护时应注意的问题.通过不同埋深、跨度的毛洞开挖试验对比,发现该黏土隧道中土体成拱与岩石存在着明显的不同,硬塑土具有成拱能力而软塑土不具有.土体的变形特性表明,浅埋黏性土中土压力不存在松动压力而是以变形压力为主,据此可确定作用在隧道支护上的荷载.试验还研究了不同软塑夹层位置对隧道开挖变形以及施工稳定性的影响,发现软弱夹层对隧道开挖稳定性有着较大的影响,尤其是位于洞项时.测量不同埋深下随深度变化土体的水平和竖向变形特性,据此初步分析剪切带在该种土体中的存在与否以及剪切带内土体的变形性状.