深埋長大公路隧道主要工程地質問題分析及對策研究.pdf

1、深埋長大隧道埋深大、距離長，施工周期長、成本高，多經過地形復雜區(qū)域、施工困難，不可避免地會碰到一系列如塌方、巖爆、圍巖大變形等工程地質災害問題。因此，對這些深埋隧道工程施工中常見的主要地質災害問題及對應措施進行分析研究具有重要意義。
　　以榮烏高速公路營爾嶺隧道為實際工程背景，通過地質資料及現(xiàn)場勘察，對隧址區(qū)工程地質情況做了初步分析。結合工程實例，采用Midas GTS NX有限元分析軟件對深埋隧道軟弱圍巖管棚處理效果做了深入研究

2、，對預開挖段隧道圍巖做了巖爆和大變形的預測研究。主要內容如下：
　?。?）模擬了不同厚度的注漿加固區(qū)，隧道圍巖的應力場、變形場及塑性區(qū)分布特征情況，定量分析了管棚注漿加固法對隧道圍巖的加固效果。得出注漿加固區(qū)并不是厚度越大越好，綜合施工安全和經濟合理等方面因素，厚度取5m是較為合理的。
　　（2）對深埋隧道軟弱圍巖管棚加固段的施工過程進行數(shù)值模擬。通過模擬，重點分析了開挖后隧道圍巖的受力及變形特征，并對不同預支護條件下隧道開

3、挖掌子面的穩(wěn)定性進行了評價。分析得出管棚的注漿加固效果在對隧道附近圍巖應力重分布和控制圍巖的收斂變形方面起到了決定性作用，而管棚的梁效應則能有效控制開挖掌子面的拱頂沉降和縱向鼓出，對開挖面的穩(wěn)定性起到了關鍵作用。
　?。?）對不同埋深下的圍巖進行數(shù)值模擬，預測發(fā)生巖爆或者大變形的可能性。通過研究隧道附近圍巖的應力特征并結合巖爆的判定依據(jù)，得出營爾嶺隧道有發(fā)生巖爆的可能性，輕微巖爆區(qū)約占隧道總長的38％，中等巖爆區(qū)約占7%，埋深在2