膨胀土围岩特性及其在隧道工程施工中的应用

当隧道自膨胀土地层穿过以后，由于隧道刚开挖没多久，很容易看到围岩开挖区域呈现变形的状况，也有浸水原因所引起的膨胀现象，此外膨胀土受风化作用的影响还出现了开裂现象。围岩失去稳定性，也会造成它的支撑、衬砌出现变形并被破坏掉。从这可以看出膨胀土围岩的性质是非常复杂的，它极大的不同于一般土质区域的围岩性质，经过对膨胀土围岩的简要分析，加之作者的多年工作经验总结，认为膨胀土围岩具备下面三个方面的特点：

①膨胀土围岩里面有部分原始地层，它具有极强的超固结特性，从而使得膨胀土里面含有极高的初始应力。等到开挖隧道后，围岩的应力就会得到释放，期强度也会相应地降低，因而促使卸荷膨胀产生。所以说膨胀土围岩的塑性流变性开挖以后会很大。

②膨胀土围岩成长过程中会出现各种各样的裂隙，这也就导致土体城乡多裂隙性。当其土体属于纯天然状态时它就会具有极高的强度，而在开挖隧道之后，就会导致洞壁内部的土体的边界支撑力丧失，以致涨缩形成，加上风干脱水的作用，原生隐裂隙就会出现张弛，从而促使围岩的强度迅速衰减下去。所以开挖隧道时膨胀土初期围岩经常会出现变形大、发展速度较快等诸多现象；(www.xing528.com)

③膨胀土围岩在吸水时会出现膨胀现象，而失水过后便会出现收缩现象，这是因为土体里面的干湿进行循环而引发的涨缩效益。主要表现在两个方面：第一，土体的结构遭到破坏，强度受到极大的影响而不断的衰减甚至可能丧失掉，而对围岩却形成很大的压力；第二，膨胀土围岩应力发生改变。膨胀土所带来的膨胀以及收缩压力会极大地破坏围岩的稳定性，另外它形成的膨胀压力还会给围岩自身的压力产生叠加作用，也就是说它将会进一步增加围岩本身的压力。