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膨胀性围岩隧道施工
1.概述
在膨胀性地层中开挖隧道、巷道或地下洞室,常常可以见到围岩因开掘而产生变形,
或者因浸水而膨胀,或因风化而开裂等现象,使设置在膨胀性围岩中的隧道或地下洞
室的洞壁发生位移,导致围岩失稳,衬砌破坏。膨胀性围岩的基本特征,归纳起来表
现在以下三个方面。
1.1 围岩的应力比高。即 P0/Ra,P0—地应力, Ra—围岩的抗压强度。由于膨胀性围岩
是有原始地层的超固结特性,使围岩中储存有较高的初始应力,当隧道或地下洞室开
掘后,引起围岩应力释放,强度降低,产生卸载膨胀,因此围岩常常具有明显的塑性
流变特征,开掘后将产生较大的塑性变形。
1.3 胀缩效应的力学特性。膨胀围岩因吸水而膨胀,失水而收缩,岩体干湿循环产生胀
缩效应。一是使围岩体结构破坏,由块间联结变为裂隙结合,甚至成为散结构,强度
完全丧失,导致围岩压力增大;二是造成围岩应力变化,无论膨胀压力或收缩应力