高速铁路大断面软岩围岩隧道施工监测与变形分析

隧道围岩稳定状态是围岩-支护相互作用的复杂系统的动态表现。它除受地质条件影响外，还受工程因素的影响，主要包括断面形状与尺寸、开挖方式方法、支护形式等。

1.隧道断面形状与尺寸

理论与实践表明，隧道围岩应力重分布的特点主要取决于隧道的横断面形状和尺寸，尤其是跨度的影响较为显著。在同类围岩中，跨度愈大，隧道围岩的稳定性就愈差。不同形状的隧道断面，其变形稳定性具有明显的差异。有夹角的矩形隧道在夹角处易形成应力集中，而对于圆形或椭圆形洞来说，应力分布就要好得多。因而，一般在等效半径相等的情况下，后者的稳定性较之前者要好。

2.开挖方式方法(www.xing528.com)

现代岩石力学研究表明，开挖岩体具有“记忆”的特性，下一步开挖岩体对上一步开挖行为存在“记忆”，开挖过程是一个时间和空间不断变化的过程，且往往是不可逆的非线性演化过程，它的最终状态与开挖过程相关。开挖的方式（爆破、非爆破）和方法（全断面开挖法、分部开挖法等）对应力场的重分布有重要影响，具体表现为位移场的变化。如机械掘进对围岩的破坏程度要远小于钻爆法所产生的炮震裂隙对围岩的破坏，因而产生围岩的变形也小。由于软岩的易扰动性，在允许条件下应尽量选择对围岩扰动小的开挖方法。全断面开挖后的围岩应力明显比分步开挖后的围岩应力大很多，但是由于分部开挖对围岩的扰动多，因此其围岩变形也相应增加。

3.支护形式

支护对隧道的重要性是众所周知的，隧道的支护方式与支护参数选择的合理与否将直接关系到支护系统的工作状态及围岩的稳定程度。如果支护体系的性能与围岩的变形特征不相适应，势必会造成围岩变形增大，稳定性下降。