浅埋偏压软岩隧道二衬开裂力学机理研究

摘要

软岩隧道进口段多为浅埋偏压危险区段，在施工过程中易出现二衬开裂现象。本文以在建竹山隧道为例，在对裂缝位置及长度进行统计分析的基础上，主要从隧址区岩性、围岩结构组合、偏压3个方面阐述浅埋偏压软岩隧道二衬开裂的力学机理，并采用有限元法对上述3个因素进行分析验证。研究结果表明：该隧道拱顶纵向裂缝产生的主要控制因素为优势片理面的力学特性和密集程度；隧道出口段岩体产状和片理面产状加剧了偏压，两者的共同剪切作用使得行车右洞左侧发生剪切破坏，形成轴向裂缝的次生裂缝。左侧围岩破坏程度大于右侧。本文研究结果可为类似软岩隧道二衬开裂的预测与防治提供一定的理论依据。