摘要
由于岩溶贯通形态复杂,地下水丰富,对隧道基底局部水压和隧道结构裂缝及层间黏结强度影响较大,易发生隧道道床脱空上浮底鼓现象,危及运营行车安全。将道床上浮情况分为道床横向脱空与纵向脱空两大类,分别开展3种阶段工况下道床在不同水头高度下的上浮量对比分析,结果表明:上浮过程可划分3个阶段:地下水入渗阶段,该阶段仰拱-填充层孔隙水压力降低,道床孔隙水压力增高;黏结失效阶段,临界水头高度与道床板厚度、道床与仰拱填充间黏结强度之间的关联阶段;道床局部上浮脱空阶段,黏结强度对临界水头高度的影响远大于道床板厚度。第一阶段层间黏结良好条件下,上浮水压需要约6.32 MPa;黏结力较弱时,上浮水压仅需66.69 kPa左右。第三阶段横向中部脱空情况下,25 m水头压力下道床层间应力值为1.85 MPa以上,对应最大上浮值为0.22 mm。第三阶段纵向局部脱空情况下,当道床脱空段增大至10 m时,25 m水头压力环下道床最大上浮值为6.83 mm,达到影响行车的上浮阈值8.00 mm。综上可知,隧道道床黏结失效,易诱发道床上浮底鼓。层间增强黏结措施的有效布设,可抑制道床上浮底鼓。建议采用钻孔泄水和补打道床锚杆等应急措施。
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单位土木工程学院; 贵州大学