西安交大考博隧道力学重要参考资料

1、隧道力学一、阐明隧道围岩分级的工程意义，结合我国现行作业设计规范（可选择铁路、公路、工程岩体分级等任一种）说明围岩分级的的方法和原理。（2015-1）围岩分级的工程意义：准确而合理的围岩分级，是认识洞室围岩特征，正确进行隧道设计、施工的基础，是现场进行科学管理，发展新的施工工艺以及正确评价经济效益的有力工具，是制定劳动定额、材料消耗标准的基础，对改善地下结构设计、降低工程造价，更快更好更省地修建隧道有十分重要的意义。围岩分级较之以往的“经验设计”、“经验施工”阶段，能够较为充分地揭示出地质条件与地下工程之间的本质的、内在的联系，因而也就能够客观地预估或判断坑道围岩的级别，指导施工。围岩分级针对

2、不同工程目的（爆破开挖、支护、掘进），把与之相适应的地质条件进行一定的概括，归纳并加以分级，从而为隧道及地下工程的设计、施工提供一定的基础条件。方法和原理铁路隧道设计规范铁路隧道围岩分级采用以围岩稳定性为基础的分级方法，由岩石的坚硬程度和岩石的完整性程度两个因素确定。铁路隧道围岩分级方法是根据地质勘查资料，对岩石坚硬程度和围岩完整性程度两个因素采用定性划分和定量指标两种方法确定，在此基础上确定围岩的基本分级，再结合隧道工程特点，考虑地下水喝初始地应力的状态等因素进行修正。2001年修订后的铁路围岩级别判定补充弹性波速的影响，将隧道围岩分为6级。二、隧道围岩分级主要包括哪两阶段？阐述隧道围岩分级

3、指标体系？结合我国现行规范阐述隧道围岩分级中还存在哪些问题？（2007-1）围岩是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体，或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体。根据岩体完整程度和岩石坚硬程度等主要指标在给予定性划分和定量指标分析的基础上，按其稳定性将围岩分为工程性质不同的若干级别，这就是围岩分级。隧道围岩分级主要包括：设计阶段围岩分级的判定和施工阶段围岩分级的修正，前者是决策地下结构设计的基础，后者是修正设计阶段围岩分级的基础，也是使结构设计和施工方法更加符合工程实际的基础。围岩分级指标体系：单一的岩性指标，包括岩石的抗压和抗拉强度、弹性模量等物理力学参数，以及如抗钻性、抗爆性等

4、工程指标。在单一的岩性指标中，多采用岩石的单轴饱和抗压强度作为基本分级指标，但只能表达岩体特征的一个方面，因此作为分级的唯一指标是不合适的。靶皑单一的综合岩搬性指标，包括芭：把A.啊岩体的弹性波捌传播速度，它岸可以反映岩石暗的力学性质，把也可以表示岩傲体的破碎程度跋。斑B.唉岩石质量指标爸RQD唉，它是反映岩傲体破碎程度和拜岩石强度的综拌合指标。安C.班岩体坚固系数哀，它是反映岩昂石强度和岩石摆构造特征的综柏合指标。俺芭多因素定性和跋定量的指标稗相结合。该方敖法是国内外应百用最多的，隘包括太爱沙基分级法，把我国国家标准鞍的工程岩体分坝级、铁路隧道瓣规范中的围岩拌分级。傲昂多因素组合的白复合指标

5、。这熬是一种用搬2疤个或敖2办个以上的岩性佰指标，或综合胺岩性指标所表吧示埃的复合指标。敖我挨国现行规范中摆，隧道围岩分拔级中存在的问摆题：八背目前的围岩分罢级，主要考虑澳地质因素，仅靶与岩体质量有扮关，而没有考稗虑工程因素和昂施工因素，带俺有一定的主观八性，有一定人稗为因素和不确疤定性，对同一澳围岩作出级别吧不同的判断；版设计施工阶段百的绊围岩按的分级存在差埃异，对围岩分碍级的变更没有搬特定的准则搬；奥围岩分级中的敖关键问题是把叭哪些地质因素拌作为分级的指斑标，拔这些岸分级指标与围案岩稳定拌有何捌关系，以及采俺用什么方法来拌判断这些指标按等。暗吧长期版以来，隧道围半岩分级都是按芭其稳定性分级

6、哎的，随着TB芭M方法越来越爱多的使用，这碍种分级方法是阿不适合的，T氨BM施工条件蔼下的围岩分级败主要针对工程俺岩体的可掘进白性。挨围岩分级包肮括设计阶段和扮施工阶段，由班于我国没有建办立一套完整的唉施工阶段围岩熬分级体系，致柏使施工的白风险澳和过失判断不佰明，因此引起扒很大的争议和盎索赔，使业主败和承包商承受昂巨大的经济损柏失。白为岸使围岩鞍分级更吧具有实用性和班准确性，更好凹的服务于隧道跋工程的设计和肮施工，还需要扒研究围岩分级背各项指标以及盎其相互关系摆；柏系统研究判定拜土体围岩分级蔼的因素和指标岸；探讨各级围伴岩稳定性规律矮，建立各级围胺岩与支护结构懊关系白的力学模型。吧隧道拜围岩分

7、级应该阿向定性、定量艾相结合，以定岸量综合指标为凹主要判据的唉方向矮发展败，挨使各种新理论疤、新方法在围俺岩班分级中吧得到更广泛的盎应用。奥地下水凹对围岩分级的熬影响需进一步靶研究。发展趋势：安熬分级应拌主要以岩体为扒对象，单一的伴岩石只敖是凹分级中埃的一个要素，白岩体则包括岩案块艾和各摆岩块稗之间的软弱结翱构面鞍。芭因此袄分级败的重点应放在耙岩体的研究背上鞍。柏分级宜与地白质勘探手段有哀机稗地爱联系起来，这懊样才有一个方败便而又哀较八可靠的判捌断般手段，随着地唉质勘探技术发熬发展，耙这耙将使分级指标熬更趋定量化。昂分级要有明翱确的工程对象背和工程目的，熬目前扳多数鞍的分级方法都绊是与坑道支护

8、捌相癌联系。坑道跋围岩傲的稳定性、坑罢道开挖后暂时癌稳定时间等与拔支护方法和类哎型密切相关瓣，傲因而进行邦分级罢时凹以此来体拜现袄工程目的是不败可缺少的。矮哀分级碍宜逐渐定量化霸。目前大多数霸的分级指标都办是经验或定伴性蔼的，只有少数柏分级时绊半定量化的，白这是由于客般观摆条件的地质体把非常复杂。隧道仰拱佰仰拱昂是为改善上部鞍支护结构受力百条件而伴设置扮在扳隧道唉底部发反向拱案形结构，仰拱碍是隧道结构的懊主要组成部分坝之一，是隧道半结构的基础。盎一方面埃在懊隧道施工中设败置仰拱，可使啊支护结构形成碍封闭的结构体罢系，提高整体半受力性能，控安制隧道周边收澳敛位移及围岩胺体塑性变形的搬发展。另一方

9、把面碍在哀隧道使用过程熬中，仰拱可柏将昂隧道上部的按地层拔压力通过隧道氨边墙结构或将绊路面上的载荷坝有效的传递到扒地下，而且还矮可有效搬地摆抵抗隧道下部扒地层传来的反肮力。仰拱柏与氨二次衬砌构成翱隧道整体，增巴加结构稳定性埃。仰拱的作用；办盎与二次衬砌构百成隧道整体，盎防水，增加结伴构稳定性。癌解决基础承佰载力不够，减傲少下沉；防止邦底鼓的隆起变背形，调整衬砌稗应力的作用。班封闭围岩，拔阻止围岩过大扳的变形，提高熬机构的整体承捌载力拜。半增加暗底部耙和墙部的支撑把抵抗力，防止哎内挤而产生剪熬切破坏。癌隧道百开挖完成矮初期盎支护后，实行癌仰拱超前施工肮一方面可以实啊现白隧道底部的快搬速翱封闭，有

10、利于昂稳定掌子面。拌同时笆便于敖和埃边霸、顶拱的初期班支护迅速封闭爸成懊环昂，加强初期支阿护的抗弯扒和抗扭能蔼力哀；另一方面仰癌拱超前施工后柏，可以及时封岸闭按围岩肮，阻止围岩过傲大的变形，提爱高机构的整体搬承载力。岸高速隘隧道多以大断暗面为主，基地吧部分受力较为八复杂，墙瓣脚敖与仰拱连接处熬应力集中现象袄严重，并要求半有更好围岩稗强度靶和地基承载力办，按隧耙底跋结构稗由于长期在列扒车重载作用及埃地下水侵蚀作佰用下岸极易跋产生破坏，从傲而引起基底沉拔陷、道床翻浆矮冒泥等病害，矮尤其是高叭速敖铁路对隧道底背部强度要求高霸、且断面跨度埃大，因此要求耙高速铁路对底柏板厚度和底板百混凝土败强度芭有更高

11、要求，疤以提高其安全碍性、耐久性和拌防水袄性霸。敖三伴、般在矮现代隧道施工摆中为什么要提拜倡“仰拱早上绊”（从结构受爱力、围岩变形叭等方面说明）昂，与大断面公扳路隧道相比，佰高速铁道大断案面软岩隧道仰岸拱施设的特点扳如何？为什么坝？挨仰拱隘早上有利于整败体拌约束耙围岩的变形，肮减小松动围岩俺压力，可使隧昂道结构的承载耙力提高，可使靶隧道周边位移拔减小，可使二背次衬砌的安全把系数提高，可按使初期支护的哀轴力大幅度减颁小，同时锚杆皑轴力也减小，败仰拱的施设对吧改善隧道结构般的受力状况，办提高隧道的稳熬定性具有重要奥作用。扒高速捌铁路大断面隧啊道，以隧道底疤部较为复杂哀，绊边脚底与仰拱板连接处应力较

12、扳集中，因此隧芭道衬砌的安全绊性、耐久性和拜防水性要求更八高。高速隘铁路盎隧道设计使用俺年限要求靶100年啊，主体工程结氨构要求“零缺扳陷”，同时由叭于铁道部“铁懊建设凹【2009】拔40号瓣文”昂规定氨，扒级安围岩仰拱距掌奥子面的安全距摆离为扮90拜m，凹级案围岩为矮50蔼m，巴级澳围岩为八40岸m，因此，仰安拱及时有效的阿施设坝已斑成为隧道进度佰控制、安全质案量保证的关键拜点之一。隘高速佰铁路仰拱及填八充的施工方式扮主要存在如下阿特点：搬邦仰拱施工必须巴超前二次衬砌疤施做，且应保绊证足够的厚度昂；办仰拱懊砼盎连续澳浇筑，一次成摆型，避免横向拔分段灌注，不胺留纵向施工缝氨；暗伴仰拱啊砼班不得

13、与仰拱填癌充班砼版同时浇筑；皑仰拱填充伴砼稗的施工应满足矮无笆砟凹轨道靶的铺设要求。哀原因伴：从仰拱开挖白到跋砼哎灌注，这期间蔼隧道是处于最败不稳定的状态笆，及早施工仰艾拱，闭合开挖暗断面，使隧道隘开挖断面尽早败形成圆环，是办确保隧道安全巴的重要举措，耙大断面隧道以稗隧道底部较为岸复杂，边墙胺底搬与仰拱连接处捌应力较集中，胺因此隧道衬砌把的安全性，耐奥久性和防水性板要求更高。奥四癌、根据隧道所拌处的地质条件氨（岩质围岩和懊土质围岩）和埃埋深条件（深把埋和浅埋），摆分别阐述施工伴阶段锚杆的作搬用，并解释之笆？颁锚杆罢是唯一从内部熬补强围岩的手啊段，它可以提氨高裂隙围岩的盎抗剪强度，也哀可以改善围

14、岩碍的物性指标，哎更可以将一些按不连续的岩捌块联系阿在一起，把它爸基本上不占用把作业空间，施颁工性好，因此碍得到广泛发蔼应用碍。吧锚杆的爱作用效果吧：癌败悬吊霸效果挨：把因爆破而敖松动的岩块固鞍定在没有松动败的围岩上，防霸止掉落，在裂疤隙发育的围岩拌中与喷霸混凝土拜并用，效果增笆大；傲梁效果：对袄隧道周边的层般状围岩，使分霸离捌的层理面叠合扳而成叠合梁，懊因锚杆的叠合爸效果邦可使层理面传熬递剪力叭，扮作为组合梁而敖发挥作用埃；俺盎内压吧效果：啊锚杆扮轴力通过喷胺砼暗作用在隧道办壁面蔼上，发挥了内百压效果，使隧氨道附近保持三袄轴应力状态，跋这抑制了隧道霸周边围岩的塑暗性化和扩大，靶同时也发挥了挨

15、抑制隧道净空八位移哎的效果埃；唉拱效果：由背于系统锚杆的胺内压效果，对柏一体化的围岩唉，形成了承载叭拱，提高了隧笆道周边围捌岩的承载能力碍，也发挥了抑扒制隧道净空位坝移的效果隘；稗爸围岩绊改良效果：澳围岩芭内插入锚杆后叭增大挨了围岩自身的啊抗剪强度，围搬岩屈服后的残矮余强度也增大摆了，因此，锚按杆能改善围岩碍的特性。艾岩质八围岩：围岩强柏度比较大，隧绊道周边围岩没霸有塑性化的情氨况，不需要内癌压效果，岩石版本身的强度是拔充分的，隧道败的稳定唉通常巴是由裂隙翱等巴力学上的翱的俺不连续面所控碍制，因此，锚叭杆的作用主要艾是保持芭岩块瓣和控制岩块的艾移动，使围岩傲成为一体，并阿促进平衡拱的按形成。捌

16、土质颁围岩：在围岩巴强度版比较小的土质佰围岩中，隧道绊周边围岩发生澳塑性变化，需奥要以内压效果拔的形成平衡盎拱效果阿为主，锚杆一背边随围岩变形巴，一边约束围颁岩防止其崩落扳，但在内摩擦拜角小的地层中瓣，哀如土砂地层吧，拱顶附近的安锚杆几乎不受熬拉力，而受压班力，因此，围爸岩中单独采用佰锚杆的效果较稗小，其只能起扳到芭加固拱脚附近背和防止掌子面哀崩塌的作用。霸深埋爸条件：结合深巴埋隧道的特点盎，隧道开挖后啊拱顶形成坍拜落百拱，坍落叭拱以下翱岩体松弛，因罢此，锚杆主要爸发挥支承作用捌和悬吊作用，颁确保岩块的咬背合，抑制不版稳定肮岩块的崩落，胺从而确保松弛矮岩体一体化。按浅埋盎条件：浅埋隧搬道开挖后

17、，坍爱落拱不易形成扮，地层松弛较皑为严重，因此叭，锚杆主要起八到加固围岩，霸约束围岩变形拔、稳定掌子面鞍，提高围岩稳白定性，同时锚邦杆可以用于超哀前支护，控制敖地表下胺沉蔼等作用。瓣砂浆鞍锚杆的轴力图鞍（半2007）奥锚杆搬沿其长度的轴耙力变化如图，笆锚杆轴力的峰靶值约在锚杆长扮度的爱l凹/2左右伴。（缺图）耙五案、挨喷混凝土的支蔼护力学作用有拔哪些？作为初懊期支护的喷混俺凝土与作为永唉久支护的喷混傲凝土在设计上蔼有何不同？隘与围岩瓣的附着力、氨抗剪的百支护效果：喷捌混凝土和围岩敖的附着力，可翱分散败作用在喷混凝奥土扮上的外力，同昂时加强隧道周叭边的裂隙拔的抗剪能力隘，并可在壁面瓣形成承载拱，

18、鞍在裂隙发育的奥硬岩等作用效白果大。叭内压、闭合吧效果：因喷混拔凝土作为一个坝连续的构件支鞍持围岩，可约安束围岩的变形按，给围岩以支摆护压力（内压霸），使围岩保埃持三轴的应力哀状态。此外，奥早期采用仰拱安使断面临时闭拜合，也发挥了拔支护效果，此碍效果在软岩熬和土砂围岩鞍中大。罢外力分配效翱果佰：氨作为传递土压皑到钢支撑昂、背锚杆架上的构奥件而发挥作用百。芭瓣软弱层颁补强效果：填瓣平凹凸不平处坝，跨越软弱层俺，而防止应力吧集中，补强跋软弱层挨等摆。疤被覆效果：皑开挖后，因及叭早被覆壁面，绊可防止围岩风罢化、止水、微蔼粒子流失等。办喷胺砼板与锚杆、喷隘砼吧与钢架、喷扒砼安+钢架+锚杆绊等多种组合形

19、斑成，对约束围佰岩的变形、提巴高初期支护的氨能力，控制掌坝子面后方的围跋岩的效果是非颁常有效的。百喷凹砼胺是唯一能与围把岩大面积的叭、密实接触的矮一种方式，是懊其它方式所不埃能代替的，从白力学上来说，巴它既能传递径翱向压力也能传般递切向应力。暗作为初期支护邦的喷混凝土癌：爱要求皑（1）对作用把荷载有足够的按强度；（2）拜具有早期需要扮的强度；（3伴）与围岩充分佰粘附，填充和般密实；（4）袄确保开挖面平癌滑。傲作为永久支护胺的喷混凝土岸：吧还需要充分考坝虑其耐久性邦（长期强度、败炭化抵抗性、矮耐冻结能力）佰和水密性，对案作用荷载有足耙够的强度。埃六、阐述隧道皑特征曲线基本百原理，在隧道癌施工中如

20、何使哎用特征曲线法班？胺特征曲线法的跋基本原理是利败用岩体特征曲熬线和支护结构拔特征曲线交会爸的办法来决定埃支护体系的最氨佳平衡条件瓣。靶右图是特征曲版线法原理示意芭图八，背图中纵坐标表伴示结构承受的挨地层压力拔，办横坐标表示沿拌洞周径向位移按，哎曲线笆为围岩特征笆曲线，曲线罢为支护特征曲般线，二条曲线癌交点的纵坐标昂即为作用在支巴护结构上的最蔼终地层压力，靶交点的横坐标唉为衬砌的最终敖变形位移，因八洞室开挖后一捌般需要隔开一败段时间才修筑扳衬砌，在这段搬时间内洞室地稗层将不受衬砌百的约束而产生澳自由变形，即氨为洞室地层衬佰在衬砌修筑前盎已发生的初始埃自由变形值皑。绊在隧道施工中唉使用特征曲线

21、八法隘：疤首先决定岩体盎力学参数版（变形模量/案弹性模量和内胺摩擦角/粘结皑力）；疤根据这些参数绊计算出围岩特白征曲线班，吧在实践中应用懊量测的径向位澳移和已知的支捌护阻力来反算奥岩体的特征值搬并和量测值加澳以比较哀，办并修正岩体特颁征曲线翱；疤确定支护阻力阿，敖根据支护类型叭（喷混凝土、跋钢支撑、锚杆奥及二次衬砌）芭、材料参数确捌定支护刚度，唉然后再围岩特半征曲线上选定败合适的围岩初伴始位移和合适拜的支护时机，鞍确定支护特征败曲线；皑两条线的交点澳作为支护依据啊，哎根据交点处表拔示的支护抗力癌值进行衬砌结靶构计算叭，背最后对支护设挨计进行安全性颁验算叭，隘验算结果应满坝足安全性要求敖。跋此方

22、法的关键绊是合理地确定笆两条曲线的基皑本性质及其随盎一些因素的变奥化以及由两者皑相互作用决定般最佳平衡条件熬。般为地层开挖芭后变形达到稳爸定时的地层特瓣征曲线袄，-为在佰不同时间设置挨支护或衬砌刚熬度不同时的各埃种支护特征线哎，由图可见，版地层特征曲线隘为上凹曲线，搬最低点为爱b白点，如支护特败征线正好在叭b蔼点与地层线相隘交，如图线把，则衬砌结构板上承受的地压唉力最小。一般拌来说，在施工芭中严格实现两唉条线在昂b板点相交不现实霸，能够达到的扒目的仅是两条熬相交特征线在昂b把点附近相交。邦由于曲线罢在拜b安点以后上升的熬原因是地层施癌加于衬砌上的靶松动压力增大叭，意味着洞周稗将出现较大程佰度的

23、破坏，因般而作为设计准叭则，应做到使罢支护特征线在笆b扮点以左附近与靶地层特征线相罢交。办斜线岸为在洞室开爸挖后立即施作埃支护时的支护懊特征线，斜线般为开挖后隔按一段时间再施扳作支护时的支跋护特征线，两胺条斜线平行表啊示刚度完全相氨同，对比与俺，可见同一懊刚度的支护设稗置时间不同，矮作用在衬砌上伴的地层压力及蔼衬砌位移却将把不同，蔼鉴于地层本身凹具有一定的自暗支撑作用，适佰当推迟设置支袄护的时间将有碍助于减小作用敖于衬砌结构上袄的地层压力，拔达到经济的目瓣的。昂和为同一岸时间设置的刚碍度不同的两种氨支护特征线，吧对比可见，若扒地层的特征线哎与支护特征线皑均能在啊b奥点以左相交，唉则相应于柔性胺

24、结构的斜线艾将承受较小的霸地层压力。阿所示的特征艾线将与地层线爸不再相交，表搬示支护刚度严熬重不足时地层颁松动压力将急把剧增长，使围俺岩破坏区的范翱围相应扩大。疤所示，衬砌盎结构刚度过于皑不足时，支护翱在围岩变形过熬程中早已破坏败。矮所以只有将地叭层特征挨、昂支护时机绊、白支护刚度等因肮素综合考虑芭，摆才能做出合理矮的设计瓣。靶六板、吧采用矿山法肮/新奥法修建矮隧道工程中，班二次衬砌在不柏同阶段的受力败特点，如何确熬定二次衬砌上白的作用荷载？肮设置二次衬砌爱的目的主要有搬：拌考虑围岩的埃不均匀性、支柏护材料质量的八离散、锚杆的矮腐蚀等不确定吧因素，需要增岸加作为结构物芭的安全系数；柏考虑使用后

25、捌外力的变化和熬支护材料的劣疤化，需要提高叭作为结构物的拜耐久性；巴衬砌施工后伴，因水压、上傲覆荷载等外力耙发生时，需要绊加以支持；跋在隧道变形唉没有收敛时修俺筑衬砌的场合半，要给予隧道昂稳定必要的约翱束力，故设置案二次衬砌的时蔼间有两种情况俺，受力特点如敖下：昂A鞍、版初期支护的变瓣形收敛后再设安置衬砌捌，凹此时斑，般二次衬砌承受爱后续荷载埃，包括水压力背、围岩和衬砌傲的流变荷载，绊由于锚杆等支癌护失效而产生办的围岩压力等芭。昂B办、芭根据需要跋，搬较早地设置二矮次衬砌邦，盎特别是超浅埋唉隧道对地表沉搬降有严格要求暗时白，澳此时二次衬砌版和初期支护共凹同承受围岩压懊力昂。矮此外哎，瓣在塑性流

26、变地挨层中疤，板围岩的变形和奥地压都很大傲，佰而且持续时间暗很长拌，佰通常需要在开昂挖前采取辅助耙措施对围岩进扮行预加固吧，扮同时采取能够鞍吸收大变形的阿钢支撑挨，挨允许喷砼和钢霸支撑发生变形凹和位移艾，般位移和变形基暗本得到控制后阿，柏再施作二次衬摆砌班。耙另外背，鞍衬砌和二次衬奥砌之间设置防鞍水层阿，版故两层衬砌之氨间只能传递径矮向应力拔，澳不能传递切向半应力柏，唉因此傲，两层衬砌之澳间不能形成一疤个整体承载。案 搬二次衬砌上的瓣荷载确定巴：案根据二次衬砌胺的设计目的耙，俺主要有以下几罢种计算方法绊：昂建立初期支唉护与二次衬砌敖共同受力结构哀体系模型，水澳压作用在二次皑衬砌上，土压拔、地面

27、超载、蔼人防荷载、地熬震力均作用在昂初期支护上，半考虑到初期支巴护结构材料的傲耐腐蚀性差，扮计算时需要对挨其刚度进行折百减，一般按5暗0%折减考虑把。霸只建立二次矮衬砌单独结构阿体系模型，任盎务初期支护虽暗然长期抗腐蚀胺性差，但毕竟安是一层结构，安可以人为地认氨为它能够承担蔼30%的土压捌，其余70%笆的土压作用在案二次衬砌上，安涉及到其他其斑它类型荷载的柏计算与第一种艾计算方法相同岸。百外部荷载全把靠初期支护承肮载，二次衬砌阿只是安全储备吧或者装饰，对白二次衬砌很少疤予以计算。艾七敖、伴软弱围岩靶（浅埋土质围把岩），其地表摆变形规律，掌捌子面前方及周芭边土体的变形巴规律，如何控瓣制地表沉降？

28、巴（矿山法）笆地表面沿隧道奥中线的纵向下挨沉动态的基本搬规律是跋：按掌子面到底班之前，距掌子熬面一定距离发搬生隆起或相对懊隆起，并可能昂在掌子面到达哀前，在地表面按发生与隧道轴颁线正交的横断哀开裂，随之发癌生掌子面前方百的下沉，其下凹沉开始位置，案视支护施工状傲况颇有不同。拌掌子面通过办前后，围岩发摆生急剧的下沉癌，此急剧下沉爱从地表靠近拱蔼顶越大，在地靶表面平坦的地昂段，其下沉量懊小于最终下沉鞍量的拌30%熬，而在倾斜地耙段约为把39%捌56坝%阿，办约为平坦地段敖的罢2哀倍，此时出现哀最大的地表面扳下沉。案掌子面通过碍后，地表面下翱沉开始收敛，昂离掌子面越远唉，隧道断面闭捌合，下沉也就把收

29、敛了。肮地表面沿隧道癌中线的横向下癌沉动态的基本安规律斑：哎掌子面通过翱前，对地面横摆向下沉的影响叭相对较小。背掌子面通过坝后，由于掌子挨面通过后隧道办中线上的地步百下沉量急剧捌增大，故地表皑下沉形状比掌版子面通过前呈霸中央值很大的袄正态分布曲线巴。佰一般来说岸，蔼在浅埋条件下败，矮隧道开挖后的搬地面下沉与洞哀内的变形之间唉是相关的柏，靶从基本规律上唉看氨，跋洞内与地面下瓣沉是一致的版，斑也大体上分为暗掌子面前方的袄地表面下沉和搬鼓起隘，捌掌子面位置正耙上方的地表面坝下沉及掌子面案后方的地表面隘下沉芭，爱不同的是量值版和沉降发生的吧范围柏，氨而且与洞内的白下沉是相关的般。澳浅埋与深埋相背比靶，

30、耙一个特点是难耙以形成承载拱傲，百同时碍，碍在这种情况下澳会有地形偏压哀、表层软弱堆岸积物、风化带柏等对隧道开挖爱有很大影响的拜特殊问题，为伴此，视地质条拜件会出现下沉鞍急剧增大，地岸表开裂等变异昂，有时也会出懊现掌子面不稳跋定现象，所以傲，在这种情况阿下，要采取掌癌子面稳定措施澳和控制地表下碍沉措施。绊地表下沉与深坝埋有密切关系艾，奥埋深大时傲，扒在隧道横断内扳形成了败承载拱埃，癌开挖引起的下绊沉案，哎局限在隧道周八边熬，扮而埋深小时瓣，白没有形成承载肮拱啊，昂开挖下沉会直靶接达到地表面澳，氨故为防止支护颁下沉翱，百增强承载力应摆采取必要的措肮施版，熬并研究采用注爱浆懊、昂垂直锚杆等技敖术对

31、策斑。摆浅埋与深埋比俺较熬，坝另一个特点是班，哎浅埋的土质隧奥道邦，俺当地表面下沉扮与对应的拱脚巴下沉相等或小颁于时岸，氨会造成拱顶上矮部围岩整体下暗沉的现象扳，奥这是浅埋隧道疤一个独特的变哎形动态伴。因此，在浅肮埋软弱围岩隧把道施工中，必皑须把控制拱脚蔼下沉作为一个百重要问题。浅办埋隧道掌子面靶前方的先行下白沉很大，会造巴成很大的地表邦下沉，因此，颁研究采用前方扮地层的改善、八超前管棚、水跋平高压旋喷等拜辅助工法是必半要的。敖因此扒，爱控制地表面下氨沉罢，除拌从地表面采取袄对策外阿，柏基本上市采取熬从洞内控制掌绊子面前方先行袄位移和掌子面埃后方位移的对挨策艾。矮地表面下沉的安主要原因靶：办地

32、表面下沉的板主要因素包括鞍地形懊、扮地质板、阿地下水吧、啊埋深稗、跋隧道断面形状翱、摆支护等各种条扒件拌，扮是错综复杂的爱，百但主要是开挖盎引起的围岩松哀弛案（开挖的应力埃释放）和开挖岸中的地下水降熬低（空隙水压坝降低）所造成白的。班由于开挖的应岸力释放产生的鞍地表面下沉，皑是因周边围岩凹的松弛影响到百地面所致，如拔以未固结围岩扳和浅埋隧道为半例，周边围岩奥强度不足和隧扒道上方围岩不蔼能形成承载拱笆是主因。为防罢止这种下沉，坝有必要对隧道肮上方围岩进行佰补强，作为对阿策要尽可能早板地防止隧道周凹边围岩的松弛靶，因此，与掌爸子面稳定对策叭同样，要采取跋辅助工法，但澳为抑制地表面唉下沉，与掌子扒面

33、稳定对策相哎比，要采用刚白性更大的对策扮。稗孔隙水压降低挨造成的地表面邦下沉肮，懊主要是因地下癌水排出产生的安黏性土压密下岸沉和砂质土翱的即袄时下沉，其对哀策要采用能够袄抑制向洞内涌爱水的止水的注鞍浆工法。背控制地表面下伴沉的技术对策俺：柏地表旋喷桩拜加固地层胺旋喷桩是指在拔地表钻孔挨，叭通过昂孔眼将高压浆敖液和高压风旋班转喷射注入强盎风化岩体或土挨体拌，澳从而达到就地隘造桩爸，奥加固地基的一懊种施工方法敖。主要用于地瓣基改良、增加盎地基承载力等半方面。在浅埋芭隧道地质不良隘地段，采用此袄方法可以增强版围岩的整体性俺，减小地表沉翱陷，起到预防敖塌方和节省部百分初期支护的稗作用。该工法扒往往配合

34、起超板前长管幕，加办强初期支护等笆措施共用。在翱隧道开挖前可哀以先期实施旋伴喷桩，不占用俺掌子面施工时安间。阿地表垂直锚皑杆补强扮地表垂直锚杆埃补强工法是在敖隧道开挖前邦，艾先从地表大致搬垂直地钻孔哎，唉插入钢筋等氨，并用砂浆全袄面锚固，对围叭岩进行补强的斑方法，对维持板掌子面稳定、稗防止地表面的奥先行下沉挨、降低隧道周澳边围岩的松弛哎、抑制小规模熬的滑坡等是有碍效果的工法。佰该工法给予隧瓣道开挖产生的哀周边围岩的变翱形以必要的约澳束力，通过砂斑浆传递到锚杆笆上，达到改良懊围岩抗剪强度疤的目的。蔼肮控制地表整体鞍下沉肮埋深小的场合熬，办围岩多比较脆班弱芭，搬支护脚部围岩案承载力不翱足笆引起的脚

35、部下霸沉会导致支护啊的整体下沉绊，暗也促使了地表般面下沉疤。埃此时哎，阿应研究设置带捌肋钢支撑坝，柏设置临时仰拱翱早期闭合和脚捌部补强锚杆搬、白锚管等斑，稗特别是对于采爱用抑制地表面百下沉的长钢管拌超前支护的场肮合凹，胺拱部用钢管补爸强佰，柏但钢管承受的按荷载由支护支靶持埃，邦如支护支持力拔不足袄，扮支护设置后就翱不能忽视脚部懊的下沉皑。板加强沉降观艾测肮在有可能出现奥地表面下沉的扮埋深小的围岩碍中氨，疤从观察阿、吧量测的观点出瓣发白，吧最重要的是掌伴子面的观察和耙地表面下沉的袄量测昂、隧道内拱顶八下沉和脚部下阿沉的量测，根爱据测量数据信矮息反馈指导施哎工，控制地表耙下沉。版在控制地表面盎下沉

36、过程中熬，霸要做到盎：板超前预支护扮控制掌子面前盎方围岩的先行绊位移是关键。板建立同时测伴定地表面下沉绊、拱顶下沉与般脚部下沉是量拜测体系，根据巴量测数据控制哀上部围岩的整癌体下沉。佰采用刚性比翱较大的出去支巴护，如高强喷瓣砼、型钢钢架肮等控制掌子面八后面的变形。澳在富水条件案下，要先止水敖，尽可能在无白水或少水条件阿下进行开挖。佰控制地表沉降暗：吧控制地表下沉背，拔主要从两方面矮来着手般：从洞内控败制掌子面前方袄先行位移、掌案子面挤出位移疤和掌子面后方摆位移从地表傲面采取控制地氨面下沉措施凹利用超前支耙护技术，如超挨前锚杆、超前爸长钢管、超前碍大管棚、超前蔼小导管、水平懊喷注浆等控制班掌子面

37、前方先败行位移。霸利用留核心凹土、掌子面喷伴砼、掌子面锚办杆、掌子面围败岩注浆改良等扒稳定掌子面、跋控制掌子面挤耙出位移。般采用加强的罢初期支护，如扮采用高刚性、蔼高强度的喷砼耙、高规格的钢版支撑、承载力罢大的锚杆等加笆强初期支护。跋控制拱脚下瓣沉：采用临时耙仰拱、加肋钢哎筋、喷砼加固半拱脚等控制上摆半断面拱脚下袄沉阿，利用锁脚锚碍杆、拱脚加固拔桩、水平侧壁八钢管等提高拱安脚的承载力。俺采用注浆止搬水工法：采用跋冻结法翱、隔断壁法耙等进行堵水，傲减少地下水位耙下降造成的围鞍岩松弛和地表巴下沉。芭采用控制爆矮破技术减少对半围岩的扰动，胺建立同时测定拜地表面下沉，拌拱顶下沉与拱坝脚下沉的量测版体系

38、，根据量癌测数据进行反拌馈，及时调整靶开挖顺序及开鞍挖进尺，变更傲支护形式及施扒设时间等控制凹上部围岩的整班体下沉。拜地表旋喷桩邦加固地层，地昂表垂直锚杆补白强地层等控制疤土质围岩等技颁术，对围岩进安行加固补强，盎控制地表下沉芭。鞍八傲、把在浅埋土质围般岩条件下肮，佰采用钻爆法施啊工打断么隧道捌，挨如何控制地表盎沉降哀？哎在浅埋隧道爱中，控制围岩半松弛，也就是扒控制地表下沉按，防止地表下胺沉的主要措施搬是改善掌子面埃上方的围岩状背况。同时，因爱地表下沉与掌扳子面稳定性有搬关，因此，防班止地表下沉对扳策多与掌子面败稳定对策同时皑实施。办1办）稳定昂掌子面的方法笆：百A埃、奥用来支撑围岩叭的超前支

39、护柏、熬短管棚等瓣。八B爸、瓣用来改良围岩靶的有注浆等拌。版C坝、板用来发挥锚杆岸作用的斜锚杆癌、坝正面锚杆等叭。阿D癌、白喷混凝土加强绊等熬。版2）稳定围岩瓣和控制地表下爸沉的方法：A般、垂直锚杆法八。B、打设管巴棚法。C、注哀浆加固法和D班、预衬砌法。蔼按照现场监跋控量测数据信隘息反馈来指导肮施工，控制地伴表沉降。扮为了抑制地奥表下沉或由于皑土压大，需要案提高初期支护鞍的强度和刚度办，可选择钢支笆撑摆。绊采用控制爆瓣破技术以减少办对围岩的扰动疤程度，是断面芭成型规整，以巴利于围岩自身疤承载能力的发百挥和支护作用靶的发挥。皑减少对围岩肮的扰动次数，隘如果为大跨度案隧道钻爆开挖白，采用分部开疤

40、挖方案，化大白断面为小断面跋。挨开挖进尺，罢要根据围岩级安别、施工技术挨等因素确定。安条件支护封笆底时间，仰拱哀对控制洞周变扮形，抑制地表稗沉降方面的作跋用时很显著的稗，在必要时设败置仰拱，根据安测量结果，适败时封闭仰拱。霸对浅埋土质围盎岩来说奥，懊由于其松散自挨稳定性差扒，百又是在大断面半隧道之中办，邦所以进尺应短蔼些熬，绊合理利用开挖啊面的空间效应熬，鞍对开挖面与支唉护面的距离要笆作出限制俺。澳九颁、哎以静水状初始稗应力场下修建版圆形隧道为例稗（假定围岩为班各向同性的均扒匀力学弹塑性颁体），说明施般工过程中围岩拜应力状态主要板变化过程以及暗二次应力状态皑的受力特征。靶在施工过程中绊围岩应力

41、状态凹主要变化过程笆：盎坑道开挖前岩搬体处于初始应啊力状态埃，敖谓之一次应力叭状态癌；坑道开挖后伴由于应力重新盎分布，坑道围叭岩处于二次应鞍力状态，这种鞍状态受到开挖版方式（爆破、凹非爆破）和方安法（全断面开拜挖、分部开挖敖）的强烈影响绊。如果二次应奥力状态满足坑奥道稳定的要求巴，则可以不加凹任何支护，坑艾道即可自稳；佰如果坑道不能暗自稳，就须施吧加支护措施加搬以控制，促使皑其稳定，这就白是三次应力状癌态，显然这种罢状态与支护结蔼构的类型、方肮法以及施设时搬间等有关，三皑次应力状态满把足稳定要求后埃就会形成一个芭稳定的洞室结敖构。岸影响二次和三皑次应力状态的袄因素有阿：奥围岩的初始应叭力奥、摆

42、岩体的构造因埃素八（结构面、岩邦块组合形态等挨）、坑道形状佰和尺寸、埋深唉以及坑道施工拜技术等。霸坑道开挖后周拌围岩体中的应肮力扒、位移视围岩白强度（单轴抗跋压强度）分为敖两种情况：一芭种是开挖的围哀岩挨仍处在弹性状阿态，此时，坑盎道围岩除产生佰稍许松弛外是俺稳定的；一种艾是开挖后的应肮力状态超过围背岩的单轴抗压拜强度，此时坑拜道围岩的一部碍分处于塑性甚瓣至松弛状态，癌坑道围岩瓣将产生塑性滑佰移、松弛或破袄坏。拌坑道开挖后拜的弹性二次应碍力状态案沿坑道周边只案存在切向应力扳，摆径向应力败变为肮0啊，坑道的开挖懊使坑道周边的挨围岩从二向（俺或三向）应力跋状态变为单向跋应力（或二向奥）状态，沿坑佰

43、道周边的应力瓣值及其分布主办要取决于侧压扒力系数爸值奥。凹十、颁采用暗挖法施翱工的隧道从开拜挖到洞室稳定澳经历了哪几个埃力学过程？并懊分析这些力学拌过程对隧道修拔建的影响？若吧在如图埃所示的地应力巴场中修建隧道凹，隧道沿哪个芭方向修建最为傲有利？为什么袄？般若沿澳方向修建懊一拌圆形隧道背，肮请绘出无支护鞍条件下洞壁切扳向应力值肮。敖哀修建有利：拔沿最大佰主应力方向修翱建最为有利，跋即沿瓣方向傲。叭原因啊：邦最大主应力与扒洞轴线平行时案，邦塑性区主要分耙布在洞室边墙扮；懊最大主应力与办洞轴线垂直时艾，挨塑性区主要分岸布在洞室顶部稗与底板巴，艾不利于隧道的吧稳定碍。傲因此伴，伴设计规范给出盎了洞轴

44、线与最办大主应力平行叭或小角度相交熬的设计原则板。胺袄，般当扮时岸，拌初始垂直应力邦与水平应力相翱等时敖，阿坑道围岩的应拌力状态是回转皑对称的半，颁各点的应力都爱相等鞍，伴为一常数癌，艾。吧十一扮、巴结合图示说明熬掌子面前方先澳行位移、掌子爸面挤出位移、案掌子面后方位奥移概念。在此懊基础上，阐述扮软弱围岩隧道矮变形控制的基哎本理念以及基扮本原则。白隧道开挖后把在掌子面前方案一定范围内（盎2a办5a叭）产生了拱顶搬下沉，我们称稗之为“掌子面扳前方先行位移办”；矮在掌子面处盎，产生一定量摆的“初始下沉叭”（即通常所爱谓的拱顶下沉版），此值与地稗质条件密切相捌关，约为最终氨位移值的啊20%澳30%蔼

45、左右柏，皑同时澳，皑掌子面处发生敖向隧道内的挤背出变形芭，拔我们斑称之为掌子面埃挤出位移熬；拜在掌子面后翱方，随着掌子扳面的推进，产搬生不断增大的斑拱顶下沉，其癌特点是初期的胺位移速度很大皑，而后增长的白速度逐渐减缓般，并趋于稳定颁，最后达到收霸敛，从掌子面板下沉开始下沉拜到最后收敛的熬距离，谓之收岸敛距离，此距背离一般围岩条哎件下约为版4a袄5a澳左右矮，艾谓之掌子面后懊方位移般。芭软弱围岩变形隘控制的基本理阿念靶：澳未来减轻作傲用在支护上的捌荷载，容许一埃定的位移，即伴所谓的柔性支扳护控制理念凹。它是运行围按岩变形，但控唉制围岩产生有般害的变形，如柏采用重支护、埃可缩式支护和拔分阶段综合控

46、白制变形等方法拌，它们的基本颁理念相同，都肮是容许围岩变矮形、释放地应半力、减小支护拌压力，同时又埃能约束围岩松绊弛和过度变形蔼，保持隧道稳蔼定。版为了控制围跋岩松弛而尽可柏能早得控制位熬移，即所谓的颁刚性支护控制熬理念。它通常败是采取加强支靶护和衬砌刚度阿以及提高围岩盎的自支护能力俺两种措施。拜软弱围岩变形八控制的基本原跋则隘：般预支护笆、百快挖柏、绊快支摆、傲快闭合碍。柏预支护坝在开挖前，奥针对开挖后预暗计的变形实态鞍，事前采取的暗控制变形对策吧掌子面前方肮先行位移和挤背出位移的控制蔼。扒快挖疤采取全断面八法或台阶法进瓣行快速掘进的巴对策进尺及斑分部距离的控吧制。罢快支白采取初期支扳护控制

47、变形的澳对策初期位板移速度及最终肮位移值的控制哎。坝快闭合叭使变形早期鞍收敛的对策蔼收敛距离的控翱制或位移收敛吧时间的控制。碍十二懊、隘对于岩质山岭靶隧道而言，地颁下水的处理方澳式主要有哪几把种，其设计理拌念如何？不同拔防排水模式下白，如何确定隧颁道的外水载荷安的设计值？凹对于岩质山岭绊隧道隘，稗地下水的处理袄方式主要有半：“以排为主扮”和“以堵为澳主，量限排放俺”俺“以排为主靶”：一般来说胺，在环境没有懊要求的情况下矮，浅埋山岭隧芭道中，隧道都坝采用排水型隧癌道；对长而深瓣的山岭隧道，阿如果采用非排背水型癌隧道方案，隧霸道衬砌将受到扒较高的水压力背，因此，绝大瓣多数也采用排唉水的方法，降唉低

48、作用在衬砌板上的水压力，啊但在有些隧道坝中，在局部地肮段也采用了压胺注浆液的方法肮，解决施工中罢的出水问题，岸保证施工作业矮的安全。蔼“以堵为主摆，量限排放”般：由于环境保班护意识的提高肮，对隧道涌水耙可能造成周边暗地区的水理变埃化，如井水或跋泉水的枯竭、皑地表沉陷、水案质恶化等，就笆要采用防水型阿隧道，从目前凹的施工技术水背平来看，完全拔止水是不可能稗的。扳不同防排水模俺式下绊，俺隧道的外水载俺荷的设计值熬：百“以排为主板”模式下，衬暗砌上的水压力拜在设计上不予袄考虑；唉“以堵为主白，量限排放”埃模式下，外水俺载荷的设计值艾主要有以下计罢算方法：板A奥、板折减系数法罢参照玩过水工败建筑物荷载

49、设跋计规范规定靶，佰作用在混凝土疤衬砌的外水压岸强标准值敖，挨其中哎为外水啊压力折减系数摆，斑它是按隧道开肮挖后暴露的围耙岩滴水状况来翱确定佰，哀在不同的地质唉条件下翱，柏水压值可以有袄不同挨的折减系数百。傲在锚杆喷砼支半护技术规范中俺也建议外水压半力采用地下水安位以下的水柱斑高度乘以相应澳的折减系数的奥方法估算拔。熬铁路隧道的研熬究指出翱，澳隧道开挖后对笆地下水活动影胺响发范围仅局耙限在一定的范办围内蔼，摆而不是整个地胺下水都对隧道矮发生作用岸。白一般来说肮，斑在地质判断中盎，邦当渗透系数小隘于矮半cm/s伴时疤，坝就可以认为是熬不霸透水的围岩败，碍同时渗透系数拔也随着埋深的八增加而般，即埋

50、深增加昂，水压袄的折减系数颁越大。搬B氨、摆渗透理论分析把方法板：按分析隧道开挖伴后引起的地应矮力和地下水渗捌透力对围岩和八衬砌的耦合作把用傲，癌隧道衬砌外水埃载荷是作用于岸地下水位整个跋空间的渗液体摆积力耙，懊应按渗透荷载把理论分析按外水载荷作用靶下的隧道应力肮，可以直接通扒过分析隧道开霸挖、施作衬砌蔼后，地下水渗蔼透力对围岩和安衬砌的耦合作半用，来分析隧邦道衬砌结构受翱力的围岩稳定白性。捌C把、爱理论解析法拌：昂隧道水压力的柏计算视围岩为瓣均质癌、吧各向同性的弹拜塑性体澳，吧其中作用的初唉始应力视为静疤水压力状态隘。半十三般、胺阐述隧道信息白化施工的基本肮原理及实践方捌法。艾基本原理半：扒

51、在施工前和施板工过程中敖，岸通过仪器设备阿实时收集现场白实测数据盎，包括拱顶沉皑降、洞周收敛捌变形、支护围碍岩相互作用力班等，根据这些奥数据进行反演癌分析，对原设半计和施工方案板进行必要的调案整（如支护形搬式，施作时间吧），并反馈到颁下一施工过程唉，对下一阶段傲的施工过程进癌行分析和预测白，从而保证施凹工能够安全、胺经济地进行，霸以期获得最优败地下结构物。摆实践方法耙：伴捌流程把扳根据施工前的邦信息阿（主要是地质耙方面的）进行哎预设计，然后把付诸施工，同佰时进行施工监搬测并依其信息八（主要是位移吧信息）修改预挨设计，再施工敖、再测量，直爸到形成一个长案期稳定的洞室把结构体系，由叭此可见，信息鞍

52、设计方法与过唉去或当期采用埃的一般设计方癌法，有了很大罢的改变，它不败仅包括施工前爱的设计，还包斑括施工过程中扮的设计，即把奥过去截然分开肮的施工和设计唉两个阶段，融颁为一体，构成斑一个完整的设安计过程。耙十四耙、氨阐述隧道信息吧化施工方法的巴原理和需解决俺的问题绊。碍原理：爱根据施工前的佰信息熬（主要是地质八方面的）进行捌预设计，然后澳付诸施工，同癌时进行施工监坝测并依其信息哎（主要是位移瓣信息）修改预隘设计，再施工稗、再测量，直岸到形成一个长熬期稳定的洞室白结构体系，由昂此可见，信息挨设计方法与过暗去或当期采用百的一般设计方癌法，有了很大拔的改变，它不搬仅包括施工前巴的设计，还包败括施工过

53、程中拜的设计，即把搬过去截然分开把的施工和设计肮两个阶段，融背为一体，构成班一个完整的设袄计过程。版需解决的问题傲：败1啊、采用什么信矮息进行反馈？班2懊、反馈的目的肮和要求暗3俺、采用什么方按法进行反馈？未完颁十五半、艾在隧道施工过板程中拌，瓣如何根据现场捌测量和贯彻信拌息搬，扮判定其安全性班？搬阐述隧道信息熬化施工基本原安理凹，爱在隧道施工中鞍，敖如何通过位移败信息判断隧道芭稳定性懊？白根据位移量奥测值或预计最坝终位移值判断澳洞室稳定性或板可靠性分析的阿关键和难点是澳位移的极限值岸的确定癌，袄位移极限值是暗洞室所处围岩爸性质懊、巴支护结构形状安和施工等条件阿的综合反映版。捌它与其所处的靶地

54、形背、八地质条件胺、佰洞室形态暗、罢支护结构形态办和施工等因素笆有关芭，瓣任一点的极限翱位移都是在具拔体条件下的隧埃道稳定极限状蔼态位移扳。暗根据隧道洞室皑变形动态信息安反推的围岩参皑数和支护结构叭实际所受的荷啊载罢，胺进行洞室极限隘位移的计算模拜拟懊，袄并结合室内模蔼拟实验和现场氨资料进行综合耙确定半。扮实测最大相对把位移值或预测敖相对位移不大耙于伴铁路隧道设把计规范规定扒的极限相对位斑移值的扒2/3盎，可以认为初扒期支护达到稳氨定，如果大于捌极限相对位移昂值的拌2/3敖，意味着围岩唉不稳定或支护矮系统工作状态捌不安全，需要碍加强。芭根据位移速艾率判断矮位移速度是以伴每天的位移量爸来表示的啊

55、，岸对某一开挖断八面来讲叭，绊从开始产生位傲移到它稳定为皑止坝，鞍每天的位移变稗化速率都是不拜同的版，办位移速率是由俺大变小递减的佰过程搬，袄从变形曲线上碍可以分为三个柏阶段坝：凹A翱、拔变形急剧增长袄阶段扳变形速率大捌于疤1mm鞍/d艾；捌B搬、疤变形速率缓慢佰增长阶段伴变形速率为百0.2爱1mm/d拜；阿C哀、袄基本稳定阶段啊变形速率小巴于懊0.2mm/扮d氨当净空收敛速啊率小于拔0.2mm/百d稗时，认为围岩艾已达到基本稳背定。（我国根巴据下坑、金家摆岩、大瑶山等蔼十余座隧道制皑定的围岩变化拌速率标准）矮大秦铁路复合敖衬砌隧道提出按围岩基本稳定癌的标准：隧道班跨度小于摆10m办时，水平收

56、敛俺速率约扒为翱0.1mm捌/d懊；奥跨度大于熬或等于肮10m巴时，水平收敛袄速率为暗0.2mm暗/d拔根据位移笆时间曲线（围癌岩时态曲线）佰形态判断翱由于岩体的流把变特性敖，扳岩体破坏前变颁形曲线可分三岸个阶段摆：疤A霸、绊基本稳定区耙，按主要标志为变版形速率逐渐下叭降氨，疤即盎0爱，把表面围岩进入叭危险状态碍，翱须停工皑，搬进行加固唉。爱根据量测结果邦，哀可按下表所列翱变形管理指导矮施工爸管理登记氨管理位移矮施工状态拌阿可正常施工熬拜应加强支护蔼捌应采取特殊措柏施坝实测位移值颁，跋极限位移值捌隧道失稳的扮经验先兆扳局部块石坍塌笆或层状劈裂搬、俺喷层大量开裂艾累计位移量已芭达到极限位移扳的拌

57、2/3唉，斑且仍未出现收靶敛减缓的迹象爸每月的位移量碍超过极限位移袄的澳10%霸洞室变形有异扒常加速半，暗即在无施工干爱扰时的变形速傲率加大靶。拔十六翱、拌地表沉降规律八,坝如何控制佰？（矿山法）败地表面沿隧按道中线的纵向俺下沉动态基本拌规律：板A懊、掌子面到达肮前，距掌子面拜一定距离发生斑下沉，并可能唉在掌子面到达凹前，在地表面熬发生与隧道轴埃向成正交的横暗断开裂。肮B伴、掌子面通过背前后，围岩发爸生急剧的下沉拌，此急剧下沉笆从地表靠近拱把顶越大。唉C跋、掌子面通过邦后，地表面下办沉开始收敛，熬离掌子面越远爸，隧道断面闭爱合，下沉也就巴收敛了。傲地表面沿隧白道中线的横向胺下沉动态基本版规律：

58、袄A氨、掌子面通过靶前，对地面横啊向下沉的影响叭相对较小。埃B耙、掌子面通过吧后，由于掌子半面通过后隧道袄中线上的地步把下沉量急剧增八大，故地表下昂沉形状比掌子稗面通过前呈中敖央值很大的正隘态分布曲线。颁掌子面前方佰及周边土体变安形规律：艾一般来说颁，疤在浅埋条件下凹，澳隧道开挖后的懊地面下沉与洞岸内的变形之间疤是相关的埃，邦从基本规律上矮看耙，叭洞内与地面下吧沉是一致的肮，阿也大体上分为板掌子面前方的瓣地表面下沉和扮鼓起唉，叭掌子面位置正隘上方的地表面岸下沉及掌子面斑后方的地表面哎下沉肮，熬不同的是量值巴和沉降发生的哎范围盎，岸而且与洞内的芭下沉是相关的伴。办控制地表沉降稗措施懊：邦肮从洞内

59、控制掌版子面前方先行阿位移、掌子面霸挤出位移和掌八子面后方位移爸，减小地表沉俺降拌A、利用超前阿支护技术，如拜超前锚杆、超拔前长钢管、超挨前大管棚、超盎前小导管、水蔼平喷注浆等控凹制掌子面前方挨先行位移。案B、利用留核吧心土、掌子面案喷砼、掌子面胺锚杆、掌子面昂围岩注浆改良胺等稳定掌子面敖、控制掌子面俺挤出位移。半C、采用加强胺的初期支护，唉如采用高刚性埃、高强度的喷奥砼、高规格的按钢支撑、承载柏力大的锚杆等板加强初期支护半。翱通过控制拱半脚下沉，减小懊围岩整体下沉白。采用临时仰瓣拱、加肋钢筋碍、喷砼加固拱肮脚等控制上半耙断面拱脚下沉扒，利用锁脚锚罢杆、拱脚加固捌桩、水平侧壁隘钢管等提高拱柏脚

60、的承载力。埃从地表面采熬取控制地表下半沉措施。如耙地表旋喷桩加扒固地层，地表哀垂直锚杆补强伴地层等控制土办质围岩等技术笆，对围岩进行跋加固补强，控板制地表下沉。挨采用注浆止昂水工法或采用耙冻结法，隔断佰壁法进行堵水靶处理，减少地啊下水位下降造哀成的围岩松弛凹和地表下沉。疤建立同时测凹定地表面下沉唉、把拱顶下沉与拱凹脚下沉的量测爱体系，根据量绊测数据进行反摆馈，及时调整佰开挖顺序及开俺挖进尺、支护疤类型及施设时拔间等，及时控板制围岩松弛，癌控制地表下沉挨。背十七癌、捌地表沉降规律百，蔼如何控制背？（盾构法）昂隧道纵向的地斑基变形拌盾构机到达翱前发生的下沉敖，先期沉降。肮对于砂质土，傲先期沉降是由