软岩大变形隧道支护结构响应规律研究

王治才，孙巍锋，杨万里，王 凯，罗 鑫

(1.甘肃长达路业有限责任公司，甘肃 兰州 730030；2.长安大学 地质工程与测绘学院，陕西 西安 710054；3.甘肃路桥公路投资有限公司，甘肃 兰州 730000；4.长安大学 公路学院, 陕西 西安 710064)

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公路交通的飞快发展产生了数量众多的山区公路隧道，其中某些公路隧道因穿越地质条件复杂区域而使得隧道病害频发，给隧道的顺利施工造成了诸多困难[1-5]。软岩大变形灾害是隧道施工的世界性难题，软弱围岩在地应力与水等因素作用下会产生具有累计时间效应的不可约束塑性变形[6]，大变形控制在保障软岩隧道安全施工过程中起着重要作用。为此，一些学者开展了软岩大变形隧道的相关研究。

研究主要集中在隧道软岩大变形机制与处治措施方面。张羽军等[5]研究了成都—贵阳高速铁路高坡隧道中出现的煤系地层软岩大变形病害，认为软质岩强度低、地下水、围岩膨胀性、地应力、群洞效应等综合因素导致了大变形灾害的发生，并建议加强初期支护强度。高美奔等[6]对国内外12座软岩大变形隧道进行了分析，认为恒阻大变形锚杆[7]、小直径锚索与钢纤维喷射混凝土等特殊支护措施在处治软岩大变形隧道方面具有广阔应用前景。Kimura等[8]与Ayaydin等[9]先后在日本与奥地利的软岩大变形隧道中采用可伸缩支架与长锚杆控制大变形。胡鹏等[10]验证了长锚杆措施在白马隧道软弱围岩变形控制中的有效性和实用性。李国良等[11]介绍了乌鞘岭软岩大变形隧道采用双层初支与双层衬砌的支护方案。……