隧道自动化变形监测技术的应用研究

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1 隧道变形的主要影响因素

隧道工程的开挖破坏了岩体内部已达到的相对平衡状态，使应力场发生重分布，岩体重新达到力学平衡状态势必会产生一定量的形变，而隧道属于被动受力结构，其受破坏的很大原因是结构体周边岩体或土质发生较大的相对位移。现在将主要影响因素归类如下。

1.1 下卧土层分布不均匀

类似于地基基础，下卧土层随自然状态变化而造成分布不均匀的问题，最易导致隧道侧偏等不均匀沉降。各土层的力学性质和形变参数不同，会导致土层的分层和过渡不均等现象，直接影响是沉降速率与沉降时间的不同，最终导致隧道整体稳定性的破坏。

1.2 地表荷载与沉降的影响

一般情况下，隧道处于地层的中间或下部位置，上部地表荷载和沉降的变化直接影响了隧道的受力变化。隧道上部地层中建筑的新改扩拆等建筑行为会造成附加应力的变化，又由于附加应力的扩散效果，隧道中上部结构必然也会产生应力应变的重分布等情况。另外，土体整体的沉降，隧道整体标高的不均匀变化也将导致隧道整体纵向形变不均匀，裂缝极易产生并发展。

1.3 隧道内部行车的影响

隧道所受土层的影响主要为静力荷载，而隧道内部行车影响是主要的动荷载来源。行车量或单车重量的不同虽然对隧道整体影响较小，但加上时间的累加效果，在长期周期循环作用下，构件的疲劳破坏影响效果也将逐步增大。……