基于现场实测的炭质板岩隧道围岩大变形与衬砌受力特征研究

作者：郭健; 阳军生^*; 陈维; 沈东; 刘涛; 柴文勇

来源：岩石力学与工程学报, 2019, 38(04): 832-841.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2018.1403

• 岩石力学
• 炭质板岩
• 隧道
• 现场监测
• 大变形
• 衬砌受力

炭质板岩是西南地区普遍存在的一种典型软岩,隧道开挖过程中极易发生大变形、局部垮塌等灾害,甚至造成重大经济损失与人员伤亡。以香丽高速公路海巴洛隧道典型炭质板岩工程为背景,通过对炭质板岩围岩位移、初支内力和二衬内力的施工全过程进行监测,探讨不同施工阶段隧道大变形段衬砌受力特征。分析结果表明:上台阶开挖是围岩变形的主要发生阶段,且围岩变形呈现出"左小右大"的不对称变形模式,最大沉降(208.9mm)发生在右拱肩处;钢拱架应力沿洞周分布特点为"上大下小",上台阶最大压应力值为550.4 MPa,下台阶最大压应力值为134.9 MPa;初支拱顶、左拱肩、右拱肩监测点及二衬混凝土左仰拱处安全系数均小于规范限值,支护结构偏于危险。研究成果可为类似炭质板岩隧道工程的设计、施工等提供借鉴和参考。

• 单位
  土木工程学院; 中南大学