围岩失稳破坏形态在隧道工程中的影响

岩体结构与隧道开挖空间以及后续衬砌结构的组合，形成了一个嵌入人工建造的围岩结构体系。所以隧道围岩的变形、稳定或失稳与岩体结构的关系十分密切。根据工程观察和研究，隧道工程围岩变形破坏大致有以下五种情况，图2-3-2给出了比较典型的4种情况。

图2-3-2　围岩破坏形式

（1）脆性破坏。整体状和块状结构岩体，岩性坚硬，在一般工程开挖条件下表现稳定，仅产生局部掉块。但在高应力区，洞周应力集中可引起“岩爆”，岩石成碎片射出并发出破裂响声，属于脆性破坏。(www.xing528.com)

（2）块状运动。当块状或层状岩体受明显的少数软弱结构面切割而形成块体或数量有限的块体时，由于块体间的联系很弱，在自重作用下，有向临空面运动的趋势，逐渐形成块体塌落、滑动、转动、倾倒以及块体挤出等失稳破坏性态。块状挤出是块体受到周围岩体传来的应力作用的结果。在支护结构和围岩之间如有较大空隙而又未回填密实或根本没有回填，块状运动可能对支护结构产生冲击荷载，使之破坏。

（3）弯曲折断。层状岩体，尤其是有软弱夹层的互层岩体，由于层间结合力差，易于错动，所以抗弯能力较低。洞顶岩体受重力作用易产生下沉弯曲，进而张裂、折断形成塌落体。边墙岩体在侧向水平力作用下弯曲变形而鼓出，也将对支护结构产生压力，严重时可使支护结构折断而塌落。

（4）松动解脱。碎裂结构岩体基本上是由碎块组合而成的，在张拉力、单轴压力、振动力作用下容易松动，溃散（解脱）而成碎块脱落。一般在洞顶表现为崩塌，在边墙则表现为滑塌、坍塌。

（5）塑性变形和剪切破坏。散体结构岩体（含土质围岩）或碎裂结构岩体，若其中含有较多的软弱结构面，开挖后由于围岩应力的作用，将产生塑性或剪切破坏，往往表现为坍方、边墙挤入、底鼓及洞径缩小等，而且变形的时间效应比较明显。有些含蒙脱石或硬石膏等矿物的膨胀性岩体或结构面，遇水膨胀并向洞内挤入，也属于塑性变形性质。