深埋隧洞穿越破碎带诱发围岩变形特征

摘要

考虑到西北地区深埋铁路隧道开挖过程中围岩破碎带诱发的地质灾害问题,从典型工程的现场案例分析入手,研究了隧道掘进过程中岩体质量突变诱发围岩大变形与破坏问题,讨论了较高质量岩体开挖过程中突遇破碎带所诱发围岩破坏的主要原因,以及合理预判前方围岩质量对隧道掘进施工方法选择和施工安全与质量的重要意义.借助实测数据分析、理论分析与数值计算对典型工程围岩突变现象进行了深入研究,讨论了距离破碎带不同位置处围岩变形曲线的变形特征.分析结果表明,前方近区无明显破碎带的情况下,变形速率往往先增大后减小,变形时曲线存在拐点;而前方一定距离范围内若有破碎带,则会导致围岩测点被开挖揭露前就已经发生大量变形,难以在实际工程中观测到变形曲线拐点;进一步分析表明,破碎带倾角变化则会对不同距离测点的变形曲线形态产生一定影响.研究成果可应用于对前方破碎带的早期预警.