渗流作用下黄土含水率变化特征及对隧道工程的影响

摘要

富水黄土隧道施工开挖后含水率增加对隧道工程施工影响较大,前人建立了多种以黄土含水率为指标的工程措施判别标准,但对于黄土含水率的变化原因及时空变化特征缺乏系统研究.银西高铁驿马一号隧道不同工况下含水率的变化特征表明,自然渗流状态下隧道洞身黄土含水率平均为25.9％,局部为软塑;施工排水阶段受渗涌水影响,黄土含水率平均上升到31.3％,下拱腰上升到32.2％,引起了隧底软化、掌子面滑塌失稳、围岩稳定性变差等问题;采取地表降水后,黄土含水率下降为25.4％,改善了黄土的物理性质,确保了隧道施工安全与进度;水位恢复后,黄土含水率平均上升到29.4％,拱顶与上拱腰变化较小,下拱腰达到了 37.2％.研究认为地下水渗流变化将使得隧道洞身黄土含水率变幅达15％～33％,通过控制地下水渗流作用可以达到隧道安全施工的目的.