高地應(yīng)力軟弱圍巖擠壓型變形

高地應(yīng)力軟弱圍巖擠壓型變形中鐵西南院

王建宇2015-1-7跨度為10m斷層帶

徑向位移100cm（印度）拆換擴(kuò)挖跨度16m木柵隧道烏鞘嶺隧道

最大埋深1100m地段水平收斂最大值cm部位F4影響帶32.4墻腰千枚巖93.2拱腰板巖47.4拱腰F7右線71.6拱腰F7左線120.9拱腰圍巖“大變形”的不同類型類型機(jī)理?xiàng)l件變形特征圍巖壓力松散型松散、離層支護(hù)剛度不足支護(hù)施作不及時(shí)支護(hù)和圍巖不緊貼變形突發(fā)性位移速率遞增松散壓力膨脹型體積膨脹膨脹性礦物地下水變形無(wú)明顯的優(yōu)勢(shì)部位和方向底鼓形變壓力（swellingpressure）擠壓型

剪切滑移高地應(yīng)力軟弱圍巖變形有明顯的優(yōu)勢(shì)部位和方向一般邊墻收斂較大形變壓力（Genuinepressure）松現(xiàn)散埋型書(shū)變涂形跳侍躍與型Ⅰ安全Ⅱ警怠戒Ⅲ坍塌向密上艷反族彎擠昆壓角性蠢圍溪巖雅定膽義IS尊RMB水a(chǎn)不r敘l狼a怒1醬9透9愛(ài)5剪切射滑移量級(jí)時(shí)效圍懇巖顧擠傾壓貍性悉的鎖判夠定澡擠算壓裹性圍巖定分級(jí)Nc擠壓性等級(jí)<0.4強(qiáng)烈0.4~0.8中等0.8~2.0輕微>2.0無(wú)擠壓性擠熔壓屢性盛指挑標(biāo)NcJ揭e瞎t殲h盛w測(cè)a弊e編t界a梢l罷.疊1菠9燥8撲4等級(jí)ⅠⅡⅢⅣⅤfewminorsevereVerysevereExtremesevereNc>0.370.22~0.370.16~0.220.11~0.16<0.11

εt(%)<11~2.52.5~5.05.0~10.0>10.0Ho憑ek禁2奧00突0

2因素分級(jí)

巖塊強(qiáng)度σci

完整性vp

巖體強(qiáng)度σcm不能討套用候隧規(guī)頂圍巖炸分級(jí)朗！σc獸m的估懼算miHo讀ek發(fā)-B燙ro連wn常數(shù)內(nèi)遵摩肝擦趣角巖夾芯似三績(jī)軸撥試娘驗(yàn)下或密定頸性擦描違述Br鋒ow蠻n室19蟻97G箱S鍋I地質(zhì)感強(qiáng)度壯指數(shù)巖璃體-巖顆塊問(wèn)差鎖異H正o錯(cuò)e騙k效1虧9芬9雙8H翠o翻e泊k利a呆n貞d碰M版a親r售i最n帖o齒sJe料th殊wa薪e堡t寇al仔.Si墾ng福h吼et散a彈l.各種健完整皂巖石殃常數(shù)mi取值塊狀打節(jié)理動(dòng)巖體摔地質(zhì)疊強(qiáng)度乒指數(shù)巖體類別（見(jiàn)表2.2.3）取值A(chǔ)和

B采用砂巖數(shù)值C將砂巖數(shù)值降低

20%同粉砂巖全值平均D將砂巖數(shù)值降低

40%同粉砂巖全值平均E將砂巖數(shù)值降低

40%同粉砂巖全值平均F將砂巖數(shù)值降低

60%同粉砂巖全值平均G采用粉砂巖或頁(yè)巖數(shù)值H采用粉砂巖或頁(yè)巖數(shù)值混朱和艙巖購(gòu)體sc糕i和m肺i用加待權(quán)平滲均（鞠例如斜對(duì)復(fù)再理巖推）工致程搞措猛施加帖強(qiáng)熟支結(jié)護(hù)寫強(qiáng)厭支炊硬惱頂型畜鋼慨鋼兔架漲（劍大化型憲號(hào)慘小斥間手距驚縱晌撐島）超鵝前氏支裂護(hù)飾小雹導(dǎo)師管海管揉棚二認(rèn)襯趴緊釀跟消拉除漁大丸變固形賊？支挖護(hù)挽拆傭換斷面擴(kuò)挖×強(qiáng)支雨硬頂不能“消老除大拳變形象”δσ0pi=σ0δ=0pi=σ0δ

pipi=f(δ)σ0虛擬紛算例圓訪形理斷濾面D=盟1勵(lì)3必mH=6興50臨mγ=乏2貸0朝k腐N懸/淡m3σm=頌1域.窮0護(hù)4散M籌P墾a瘋,λ=1蒸.0Nc=σm/蛛γ討H=0漢.0摘8令δe=憲1列0鼓c粗m按Ho柿ek解，pi/p0=捉0例.賴2胃4pi=3解.1麗2M患PaH存1植7訓(xùn)5A傭=晚5任1霸.劉4弱3管c標(biāo)m2按石每薄延甚米2榀刊，型鋼禾應(yīng)力1傘9漂7深1佩.承6愿M油P梨a實(shí)際幅屈服元強(qiáng)度2柔3間5慨M探P竄a荒唐昏的結(jié)頓論：每肥延擱米17榀?！Ho巴ek解目標(biāo)（覺(jué)安素全牛質(zhì)濕量旗）消刻除夏變攪形？控慈制遭變廉形（透變款形千速征率里衰建竭啟）支護(hù)增不拆鍛換斷面腰不擴(kuò)突挖襯禁砌卻不狡留睬后兆患關(guān)夾鍵斤措寺施1王.可讓憑型支湖護(hù)2賊.預(yù)留劃變形墾量3.二襯植合理吊施作掀時(shí)機(jī)×Ge秧ne耀ra犁l素re渡po蹲rt歉o欄n躁co曲nv踢en京ti嘆on此al激t躺un攝ne嚇ll盛in徐g雄me挺th棋odIT鞋A稠re艘po析rt?！碡?0除2辮Ap竊ri船l句20稿091.可讓攻型支昌護(hù)可縮慰性鋼細(xì)架U型冊(cè)鋼國(guó)產(chǎn)U型鋼In光nt匪al隧擠道1善2惕7兼5除6晌m可陡讓拔性竭支褲護(hù)強(qiáng)原首理pypy-滑動(dòng)痰抗力D循=狂1盤0零H艙=糧4語(yǔ)0譯0猴m創(chuàng)a的r態(tài)g啦i謎l更l尾a巾c檢e銷o芳u夏s賺r悲o攤c陵kpy=0謝.6嶼MP頓a(滑禽移腹抗告力倉(cāng)）控證制娛流房誠(chéng)變俘時(shí)砌效W.婚Wi糧tt匆ke算例連伴續(xù)輪介瓜質(zhì)浴假劉定?潰睜散嬸，想坍夜塌可鬼讓嗚性≠弱芹支堡護(hù)可董讓抹性≠自由們釋放先柔鵝后剛U型撲鋼美鋼詠架關(guān)鍵幻玉參數(shù)NyΔ

Ny接頭滑動(dòng)抗力隨機(jī)發(fā)生的松散壓力荷載

ps=(0.5~1.0)Dγ

Δ

滑移量根據(jù)預(yù)測(cè)的變形量設(shè)置

k>1U型鋼發(fā)可縮騾性鋼疫架參搭數(shù)計(jì)犧算E=體1婚.胖5軍G婦P觀aμ=0雜.4c=0狹.1緩8M朋Paφ=獄2幸7鍛°H=4樹(shù)00城mγ=熊2潛0孟k潑N羽/等m3λ=年0雞.綿6酷6另7占2娛5敬0纏k妻m陪/騾h客配專潑雙獸線雞斷籃面支護(hù)情況滑讓位移(cm)最終位移(cm)最大顯現(xiàn)位移(cm)鋼架最大應(yīng)力(MPa)鋼架總收縮量（cm）拱頂邊墻拱頂邊墻無(wú)支護(hù)6065.82×U2924.638.425.538.829.1290182接頭妄計(jì)算

接頭軸向力

N=pl×0.5D×1×0.5=591kN松散壓力荷載2兼×測(cè)U曠2攔9σm晃a己x=看2鄉(xiāng)豐9俗0股M兇P芳aΔe=2萬(wàn)9.嘉1c老m滑移柿收縮敗總量=欠1雨8狡2翼c衛(wèi)m；接疏頭捏承逼載垃力6掛0打0摔k始N，據(jù)豬此設(shè)墳定卡星纜緊結(jié)固力可縮驕性構(gòu)策件LS奪C蜂命窩啟式其伍實(shí)榮，雞可磚讓沸式辮支攪護(hù)筍理籃念并不抬新鮮！f拔r紛o潮m糠H姓e涉i逝s銷e笛&劈燕H熊e辯r火b臨s弓t19懶13！可縮睬型接階頭19慚32T賢o蛙u切s浸s巧a無(wú)i搜n畏t稠-恢H搭e習(xí)i昂n權(quán)t鳳z同m狠a露n刮n賀.G廳.農(nóng)A濤n幟a席g歡n尤o勻s忍t窩o察u冠a強(qiáng)n獻(xiàn)d墊L擇.技G禁a冶n顯t蠢i榜e都n魔i亭.在D樂(lè)e湖s侄i豆g蘆n顆a現(xiàn)n芹d速a吧n繪a導(dǎo)l姿y暖s頌i才s弊o(hù)句f以y納i恭e窗l(fā)倉(cāng)d六i冶n船g歌s菌u盛p訊p值o涉r屬t敘i議n盡s絹q右u透e井e蘇z倦i系n異g塔g子r奔o(jì)油u謠n嚼d(為C睛)玻.比/膛/此P稅r獅o固c危1啞1t照hIS丙RM候c刺on雅gr炕es國(guó)s.乳L(zhǎng)羽is瞇bo粗n姻:J益ul陸y9乳-1皇3,競(jìng)20速07輪.恒阻隊(duì)大變奴形支男護(hù)性迫能國(guó)之內(nèi)外吊對(duì)比020406各0801如2沸01付4年016持0025507510碰01搜2別51皆5軟017霉52鈴0爹022稱525餡027點(diǎn)53偷0頂032哀535俯037破54漫0禿042鹽5位移(m愚m)拉白力(株k宏N包)4潮5妄047巧55趣0沿0普廉通唇錨越桿加協(xié)拿集大M倦C遣B豬3萍3型C鄰o固n臟e狀b楊o霉l貧t新型坡恒阻皺大茫變形顏錨桿澳大縱利亞Ro移of悔ex錨桿郭蟲(chóng)志歐飚2墻0柳1統(tǒng)1噴射混凝土滑移套砂漿滑移前滑移后自貴由毅段奇耐雀久賴性廚問(wèn)餐題酬？纖殲維庸噴撒混婦凝補(bǔ)土鋼燒纖冬維合成霉纖維纖足維秩混映凝帶土況結(jié)申構(gòu)占技背術(shù)姓規(guī)昂程CE揉CS哥3靜8:蜘20藥04阻貢裂源性裂能防止追收縮密實(shí)間度耐辰久順性裂后衣韌性吸收掀變形脆纏性拌材叫料韌性蛋材料軟弱貝圍巖同支護(hù)擠壓慢型大垃變形絨巖捉爆防啟范工農(nóng)例按跪可備讓縫性徒原發(fā)則筍處伐治Go倆tt館ha年rd搏B扁as錘e凡Tu辦nn塊elSe器dr漢un工稼區(qū)1礦.追1窮k增m強(qiáng)烈鍵擠壓喊性徑向股掌子撈面圓形乒斷面預(yù)鎮(zhèn)留嘉變漫形貪量70蒙cm2炒×臉T寺H比4騾4（U型摩鋼畫）勾可零縮枯性妨鋼喂架1瞞2宗m的徑止向錨宅桿掌默子限面外錨劣桿18標(biāo)m，每6m打抄設(shè)犬一含次術(shù)；鋼杰架襖接卡頭漫滑濟(jì)移厲到吧位消（憲距斧掌格子諒面7眨5洞m）驗(yàn)，暴用習(xí)噴襯混塑凝潑土先覆傻蓋滑讓可段內(nèi)絮視情發(fā)況補(bǔ)視充支旁護(hù)監(jiān)測(cè)朗徑向興位移最則大7峰5凳c疲m平泄均2誦0怨~該3擁0艙c字m棕,日濱本北陸廢新干機(jī)線昏飯縮慧山隧誦道杰泥則巖支護(hù)組分錨桿鋼架纖維噴混凝土模注混凝土注支護(hù)1√H20025cm支護(hù)2√H12512.5cm仰拱1H20025cm距開(kāi)挖面2.0m仰拱225cm早強(qiáng)，摻纖維距開(kāi)挖面3.5D二襯30cm多亭層尿支痕護(hù)（先類柔忘后扣剛載）仰拱蓮先行（襯嘗砌結(jié)伙構(gòu)后封閉合伯）仰拱求先行北陸促新干厭線利飯山賭隧道宣擠遷壓型盈變形遲段泥礦巖H=會(huì)20壞0m第一截層仰濕拱2皆5如c勢(shì)m纖廢維腦噴敬射電混揚(yáng)凝霉土+H挑20厘0型盼鋼距惜開(kāi)菜挖慚面判僅2.街0m每施吩工環(huán)消節(jié)長(zhǎng)4.處0m第累二拘層田仰須拱25符cm早棄強(qiáng)閑模夕注嬸纖暮維朱混遣凝卸土距掌當(dāng)子面3.懂5D（D為星隧濃道膠直愁徑群）塑性麻區(qū)位和置（霞自宋重稈應(yīng)雹力醉）E=鏟1.晌5G斑Pa，c=己0.掉18葉MP覺(jué)a，φ流=龜2安7飲°γ=讀2忍0渠k興N攤/防m(xù)3，μ=圍0.拿4，λ勻=香0始.離6巴6甚7，H認(rèn)=惰3久0擾0挎m，奔半幸徑5mp00厚.蔥6顆7p0塑挪性證區(qū)常位依置精素港描脂圖模脈型桃試壘驗(yàn)N.握Ba風(fēng)rt憲on鐵猜科埋院過(guò)西慌南異所變形福的優(yōu)捉勢(shì)方妄向：水濁平遍方辨向邊瓣墻慢曲狡率2窮.最終暴變形曾量預(yù)毫估預(yù)物留貼變秒形那量計(jì)算塊分析H挨o阿e俘k（20尋00）率軸慶對(duì)高稱FE肝M解娃析喇解Du檔nc熊an胃F輔am蠟a截(1偉99扶3)墨,C索ar己ra錫nz貞a-圍To蛇rr遞es者a魯nd尊F條ai吳rh徒ur慌st猜(古19白99喘)pi=把0pi=?等級(jí)ⅠⅡⅢNc0.5~0.250.25~0.15<0.15

εt(%)3~55~8>8烏直鞘栽嶺魄特蟻長(zhǎng)睜鐵蕩路之隧程道吸修折建茅技賊術(shù)P司1驅(qū)4段6西段南遷交鋼大敵出由版召社2溉0外0渡6資料賺源自Ve廢ne氣zu粱la，In裁di傷a，位中歷國(guó)柄臺(tái)趣灣共1姜6座罷隧捐道統(tǒng)益計(jì)炒分綢析等級(jí)ⅠⅡⅢⅣⅤfewminorsevereVerysevereExtremesevereNc>0.370.37~0.220.22~0.160.16~0.11<0.11

ε

(%)<11~2.52.5~5.05.0~10.0>10.0烏令鞘剩嶺猜隧伶道Ho典ek（2敏0腹0果0）●數(shù)據(jù)繳采集巷手課段監(jiān)控貨量測(cè)猜技術(shù)●監(jiān)測(cè)侄數(shù)據(jù)會(huì)的判相釋和疑反饋反栽分戀析翻技賺術(shù)力學(xué)臟行為磨材側(cè)料和西環(huán)境典參數(shù)經(jīng)正驗(yàn)?zāi)叫Х〝?shù)據(jù)夢(mèng)處理邀準(zhǔn)疲則和月閾值著力臂在監(jiān)浴測(cè)數(shù)獅據(jù)判智釋上版有所傭突破實(shí)用秋化的辦判釋無(wú)系統(tǒng)●監(jiān)測(cè)課自動(dòng)四化？采棚集-傳輸-預(yù)透警實(shí)時(shí)牛，在局線，狗可視傳厭感死器肌工貢作晃環(huán)索境罰監(jiān)救測(cè)逗對(duì)展象賓的盤不痰確財(cái)定重性位移刷量測(cè)除判釋恩目標(biāo)1壁.圍巖梁穩(wěn)定列性評(píng)隆估坍囑塌瞇預(yù)集警2幅.最終健變形張量預(yù)鵝測(cè)凈惡空釣變務(wù)化3.變形理速率派衰減變形獻(xiàn)時(shí)效二嘆襯招形怖變沫壓翅力固耐喚久陪性顯現(xiàn)狀位移游最終擱值預(yù)晴測(cè)回掀歸鉤曲持線燒雙論向著外禮延um事∞=糞A逸謝失漢位攔移的鈴補(bǔ)堤足融曲絕線蘿向子左潤(rùn)外酸延分他步狼開(kāi)提挖贈(zèng)全董斷何面晴形滿成榆處飄埋穗設(shè)纏測(cè)駁點(diǎn)Nck0.080.940.1290.670.2070.670.3670.60水平貧位移k值尚的梳選炊取拱頂結(jié)沉降k=0乎.9劉志光強(qiáng)回歸照函數(shù)點(diǎn)的選啦擇Pa炭ne累t-釀2式P似a紀(jì)n項(xiàng)e咸t萬(wàn)-乓1式1維.連續(xù)始介質(zhì)顫數(shù)值序解對(duì)猶應(yīng)2亞.水松平麥漸辮近京線嫁位側(cè)移守最耕終指值A(chǔ)=齒um犯∞3丸.外塊延竟性逸失疼位移雙錫曲燭線回使歸衡函唐數(shù)函數(shù)Panet-1Panet-2雙曲線表達(dá)式最終位移u∞mAA

1/B

u∞u∞p變形衰減時(shí)間

tsH=魯196m，炭神質(zhì)你板既巖膨極匙破地碎Is(條5筒0游)=0喘.9繡5M湊Pami=4，G變S芬I制=12,工例大萄溝抹莊令斜葉井6剩+閉