考虑围岩蠕变特性的隧道变形判定方法研究

卞跃威

(上海市隧道工程轨道交通设计研究院，上海　200235)



考虑围岩蠕变特性的隧道变形判定方法研究

卞跃威

(上海市隧道工程轨道交通设计研究院，上海200235)

摘要：隧道变形等级判定包含分级指标选择、分级标准确定和指标值预测三部分。文章以圆形隧道粘弹、塑性解为基础，建立了考虑围岩蠕变特性的隧道变形预测方法及其分级标准，并结合兰渝线木寨岭隧道碳质板岩段工程实例，通过和基于弹塑性解的方法进行比较分析，验证了该方法的合理性，为隧道变形的控制措施研究提供理论参考。

关键词：隧道变形；围岩蠕变；蠕变劣化；预测；粘弹塑性解

0引言

从20世纪70年代开始，隧道大变形逐渐成为岩石力学界的热点之一，国际岩石力学学会(ISRM)为此成立了专门的工作小组[1]。与隧道大变形相关的课题主要包括三个方面：产生机理、变形等级判定和处置措施。其中，隧道变形等级判定作为处置措施的依据，对工程措施的成败至关重要。

隧道变形等级判定包含指标选择、与特定指标变量相对应的分级标准设定和指标值的预测三个方面。其中指标选择及其量值预测可以采用经验方法[3][5]或理论方法[2][4][6-10]，而分级标准设定毫无例外地均依赖于经验积累。当前，在隧道变形等级判定过程中主要存在以下两个不足之处：

(1)隧道变形预测皆源于圆形隧道弹、塑性解，不能反映隧道变形的时间相关性；

(2)分级标准不统一，这点不仅表现于分级指标变量的多样性，而且基于同一分级指标所做的变形等级判定，因分级标准不同也会相差甚远。……