浅埋大断面黄土隧道地表裂缝特征及形成机理浅析

作者：令永春; 赵永虎^*; 苗学云

来源：铁道标准设计, 2020, 64(10): 115-120.

DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.201910080001

• 浅埋隧道
• 铁路隧道
• 黄土隧道
• 地表裂缝
• 形成机理
• 防治措施

地表裂缝是浅埋黄土隧道常见的工程灾害之一,通过现场调研和理论分析,对董志塬区长段落浅埋大断面黄土隧道地表裂缝的特征和形成机理进行初步总结,并提出针对性施工建议。结果表明:黄土隧道地表裂缝沿隧道中线向两侧呈对称分布,地面整体呈"锅底状"下凹形。地表裂缝宽度与隧道埋深呈负相关,裂缝间距与隧道埋深呈正相关。隧道埋深分别在20,50～60 m内时,地表裂缝间距分别为1.5～2.1倍、1.9～3.5倍洞径。地表裂缝发育主要经历"孕育期-急剧变形期-平稳期"三个阶段。降雨当天及降雨后1～3 d内,地表沉降变形量达到稳定变形量的50%以上,降雨量对地表变形及地表裂缝的发展具有一定的"预兆性"和"前瞻性"。黄土隧道地表裂缝主要是由于开挖扰动而形成的潜在滑动楔形体向隧道内部临空面滑动、黄土层内的洞穴裂隙等压缩沉降、洞顶上覆土体自重与支撑体系强度不平衡等因素综合导致的。

• 单位
  中铁西北科学研究院有限公司; 中铁科学研究院有限公司