水平砂泥巖地層隧道變形規(guī)律和預留變形量研究

種玉配，熊炎林，齊燕軍，劉書奎

(1.中鐵隧道局集團有限公司 勘察設計研究院，廣東 廣州 511400；2.廣東省隧道結構智能監(jiān)控與維護企業(yè)重點實驗室，廣東 廣州 511400；3.中國礦業(yè)大學 力學與土木工程學院，江蘇 徐州 221116)

隨著西部大開發(fā)和一帶一路戰(zhàn)略實施，山嶺區(qū)域隧道建設數(shù)量和規(guī)模不斷擴大。由于地形地質條件的約束，許多隧道建造在水平砂泥巖地層。水平砂泥巖地層隧道設計中預留變形量的確定對隧道建設成本和隧道初期支護變形穩(wěn)定均具有較大影響。

目前，國內(nèi)許多學者對隧道預留變形量進行了研究：吳勇等[1]針對麗香某破碎巖體隧道，提出圍巖破碎、極破碎情況下，隧道預留變形量分別取25 cm和30 cm比較合適；唐民、趙東平、樊純壇等[2-4]對黃土隧道的拱頂沉降和凈空收斂進行分析，提出黃土隧道變形預留量可以根據(jù)初期支護封閉的時間和實測監(jiān)測數(shù)據(jù)確定；曹海靜等[5]針對蒙華鐵路黃土隧道，提出Ⅳ級和Ⅴ級圍巖隧道預留變形量分別取8～10 cm和12～15 cm為宜；孫國凱等[6]通過分析隧道沉降數(shù)據(jù)，提出軟弱圍巖隧道的預留變形量取30～35 cm比較合適；金美海等[7]采用數(shù)值計算和現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)分析相結合的手段，提出了黃土隧道在不同偏壓時的預留變形量建議值。

針對水平砂泥巖地層隧道預留變形量的研究，目前還鮮有報道。蒙華重載鐵路段家坪隧道大部分位于水平砂泥巖地層，論文通過數(shù)值模擬分析和現(xiàn)場實測的變形數(shù)據(jù)，得到水平砂泥巖地層隧道預留變形量，為類似工程設計和施工提供參考。……