厚层堆积体偏压隧道洞口结构抗减震技术研究

申玉生,张　熙,杜明哲,唐浪洲,刘大华2

1111

(1.西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室,四川成都　610031;

2.四川路桥集团公路二分公司,四川成都　610200)

摘要:为研究覆有厚层松散堆积体且穿越软硬交界面的隧道洞口段动力响应特点和抗减震措施,以飞仙关隧道洞口段为研究对象,采用有限差分软件分别建立隧道围岩渐进式注浆、设置减震缝和全环注浆3种工况,并和无措施情况下隧道衬砌的应力、变形对比,得出最佳抗减震措施。研究结果表明:1)在强震作用下衬砌的纵向变形远远小于横向变形,且全环注浆对限制衬砌的横向

变形效果最显著,单独设置减震缝对衬砌变形的限制效果较差;2)隧道右拱脚和右拱腰是强震作用下结构破坏的最危险位置,需

着重加强这2处的抗震加固;3)全环注浆能够有效减小衬砌应力,同时还能使交界面附近应力变化连续而平稳。

关键词:公路隧道;抗减震措施;洞口段;偏压;厚层堆积体;数值模拟DOI:10.3973/j.issn.2096-4498.2019.S1.010

中图分类号:U45　　　　　文献标志码:A　　　　　文章编号:2096-4498(2019)S1-0065-08

SeismicResistance/ReductionMeasuresforTunnelPortalSectionwith

ThickDepositunderUnsymmetricalLoading

(1.KeyLaboratoryofTransportationTunnelEngineeringMinistryofEducation,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu

SHENYusheng,ZHANGXi,DUMingzhe,TANGLangzhou,LIUDahua2

1

1

1

1

Abstract:TheportalsectionofFeixianguanTunnelistakenforanexampletostudythedynamicresponsecharacteristics

610031,Sichuan,China;2.Road2ndBranchofSichuanRoad&BridgeGroup,Chengdu610200,Sichuan,China)

andseismicresistance/reductionmeasuresoftunnelportalsectioncoveredbythickloosedepositsandcrossingsoft-hard

interface.Threeconditionsareestablishedbyfinitedifferencesoftware,includingprogressivegroutingmeasures,full-ringgroutingmeasuresandsettingshockabsorptionjoints.Bycomparingstressanddeformationoftunnelliningunder

theconditionofnomeasures,theoptimumseismicresistance/reductionmeasuresareobtained.Theresultsshowthat:(1)Thelongitudinaldeformationofliningisfarlessthantransversedeformationunderstrongearthquake,andtheeffectoffull-ringgroutingonlimitingthelateraldeformationofliningisthemostsignificant,whilesettingshockabsorption

jointsseparatelytendstobepooreffective.(2)Therightarchfootandtherightarchwaistarethemostdangerouslocationsforstructuraldamageunderstrongearthquake,thusemphasisshouldbelaidonstrengtheningtheseismic

reinforcementatthesetwolocations.(3)Full-ringgroutingcaneffectivelyreduceliningstress,anditcanmakethe

stresschangeneartheinterfacecontinuousandstablemeanwhile.

Keywords:highwaytunnel;seismicresistance/reductionmeasures;tunnelportalsection;unsymmetricalloading;thick

deposit;numericalsimulation

0　引言

有厚层、强风化性松散堆积体,一旦地震动发生,极易发生边仰坡岩土体滑坡,甚至造成洞口垮塌。对于穿越不良地质的隧道,地震动产生的剪切波由于垂直于隧道轴向入射,隧道结构受到较大的拉力和压力,同时产生较大的横向位移,致使衬砌结构极易产生剪张性环向破

随着国家西部大开发战略的实施,越来越多基础工

程在高海拔、高寒和高烈度地震区建设,隧道以其良好由于隧道洞口段围岩大多松散破碎,上方边仰坡常常覆

收稿日期:2019-04-15;修回日期:2019-07-27

的抗震性能成为山区交通建设的优先选择方案[1-5]。

基金项目:国家自然科学基金项目(51778540)

第一作者简介:申玉生(1976—),男,山东临朐人,2006年毕业于西南交通大学,桥梁与隧道工程专业,博士,副教授,主要从事隧道与地下工程方面的教学与科研工作。E-mail:sys1997@163.com。

66

隧道建设(中英文)

第39卷　

裂[6]交界面区域受力十分复杂,造成严重的安全隐患,。且洞周围岩条件较差鉴于隧道洞口段和软硬岩,因此需要重点研究该位置的抗减震技术[7]F.Kirzhner等[8]通过对地震作用下隧道围岩动力

。

响应的研究,分析了动力荷载对隧道稳定性的影响,得出隧道围岩的抗压强度通常大于地震动时产生的围岩压力,并且提出了判断动荷载作用下隧道围岩压力和位移发展区域的方法。高峰[9]基于Newmark隐式积分公式比较了隧道洞口段抗震设防长度,发现了在该段临空面对隧道衬砌的受力和变形影响较小,并且周边岩体的物理力学特性与设防长度的设置密切相关。张维庆[10]通过研究穿越断层隧道受地震动影响时产生的破坏类型及机理,得出应重点加强对此类型隧道的抗震设防。文栋良[11]对于多种情况下的围岩-隧道衬砌模型进行了地震响应分析,讨论了衬砌厚度、衬砌材料刚度、埋深等因素对衬砌结构地震反应的影响,并得到一些基本规律。信春雷等

[12]

针对跨断层隧道洞

身段设置抗减震措施开展振动台模型试验研究,通过分析围岩与隧道结构的地震加速度响应、地震动应变反应以及隧道结构的震后破坏形态,得出断层错动能够引起隧道结构横断面大范围的破坏。唐锞[13]采用反应时程分析(RHA)方法,对3种不同断面形式的隧道进行地震动力响应的数值模拟,得出了隧道地震破坏、各因素对隧道地震动力响应的一般影响规律。黄胜等[14]对减震缝的材料进行试验和数值模拟研究,提出泡沫混凝土具备良好的抗减震性能且耐久性好,适合作为减震缝的填充材料。

目前,国内外学者针对普通山岭隧道的震害类型、动

力响应特性及规律已经有了较为成熟的理论[15]越软硬交界面时隧道洞口段的地震动力响应规律的研究,但对穿还不够深入[16]究还很少。本文依托国道,尤其针对洞口覆有厚层松散堆积体的研318线飞仙关公路隧道,针对穿

越厚层松散堆积体段偏压隧道,重点研究其洞口段的抗减震技术。通过对比设置减震缝、隧道围岩渐进式注浆和全环注浆等措施下衬砌结构的变形及应力,讨论适合该地形1　工程背景

、地质条件下的最优抗震设防形式。

飞仙关隧道位于国道318线雅安至二郎山隧道段

灾后恢复重建工程A1标段,全长1608坡度为25°~30°,表层未见变形迹象。进口段堆积体m。进口斜坡

为第四系残坡积Q4el+dl块石土,岩体较破碎,表层风化、裂隙较发育,多数呈碎块状,厚度为30~40现坍塌和下沉现象。飞仙关公路隧道进口段纵断面如m,易出

图1所示。由于洞口段地质条件复杂,穿越软硬岩交界面,同时具有浅埋偏压的特点,因此该隧道在强震作用下极易发生衬砌结构的破坏。

图1　飞仙关隧道进口段地质纵断面示意图(单位:Fig.1　GeologicalprofileofportalsectionofFeixianguanm)

(unit:m)

Tunnel

飞仙关公路隧道设计形式为单洞双线,为了同时研究隧道结构穿越厚层堆积体和软硬交界面的地质特点,本文以进口段K31+580~+640为研究标段(见图1)。该标段内隧道横断面采用两台阶法开挖,其开挖高度为10m,宽度为12.7度为2460cm,二次衬砌采用m,初期支护采用C30钢筋混凝土施作C20混凝土湿喷,厚度为

,厚

纵间距均为cm,锚杆采用1.0口厚层堆积体并进入基岩m,ϕ25如图mm2中空注浆锚杆(Ⅳ所示,长350cm,环、级围岩。该区段内隧道穿越洞

)段。

图2　飞仙关隧道结构断面图(单位:cm)

2　Fig.隧道洞口段抗减震计算模型建立

2　Structurecross-sectionofFeixianguanTunnel(unit:cm)

2.1　本次隧道计算模型水平方向长度取计算模型建立

120道纵向取60m,模型高度为85m,软硬交界面倾角实m,沿隧

际为80°,在计算模型中简化为90°,洞口仰坡倾角为

30°,X、Y、边坡倾角为Z3个方向上的尺寸为45°,以模拟地形偏压120m×60m。×计算模型在85所示。在距进口40m的范围内,隧道所处的松散堆积

m,如图3

增刊1

申玉生,等:　厚层堆积体偏压隧道洞口结构抗减震技术研究

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体层厚度约为30模拟情况如下:隧道围岩和二次衬砌采用实体单元m,下方的硬岩厚度约为55m。单元

,初期支护衬砌采用壳单元,软硬交界面采用interface单元模拟。本构模型选择如下:围岩采用摩尔-库仑

模型,二次衬砌采用弹性本构模型。隧道洞口三维计算模型位置关系规定如下:

口中线为1)X轴垂直隧道走向x=0轴,左右各约,以飞仙关隧道进口端隧洞Z轴竖直向上,硬岩高度为,602)Y轴为隧洞走向方向长度取m。

5560m,m。

为303)m。

松散堆积层计算模型总共包含55点,计算结果的精确度可以得到保证751个单元和。局部隧道结构38215个节

和锚杆单元模型如图4所示。

图3　隧道洞口整体计算模型(单位:Fig.3　Integralcalculationmodeloftunnelportalm)

(unit:m)

图4　隧道结构和锚杆单元模型

2.2.2　2.1　测点布置

Fig.4　Tunnelstructureandanchorelementmodel

本文主要采取相对位移的分析方法横向位移监测

,即同一断面地

震动中相同时刻各质点的位移差值。为了更好地研究隧道结构动力响应规律,对隧道断面上的各处重点部位进行检测研究。根据研究内容及要求,在隧道结构二次衬砌监测横断面上设置8个测点,位置分别在拱顶,左、右拱肩,左、右拱腰,左、右拱脚和仰拱处,参考监测点的

相对位移峰值。监测点布置如图5所示。每个监测断面有3条测线,分别为AE测线、DH测线和BF测线。在本次数值模拟中,监测隧道断面对角线方向位移以及仰拱与拱顶之间的横向水平相对位移。

图5　隧道结构测线分布图

2.2.2　Fig.纵向位移监测

5　Measuringlinesdistributionoftunnelstructure

在地震剪切作用下,隧道结构可能在纵向上产生

相对错动,引发隧道轴向的弯曲变形等震害。如图6所示,结合AE测线,说明隧道纵向相对位移的计算方法,即:该监测断面该点处的水平位移(A一监测断面同位置处的水平位移,就可得到本测点沿2点)减去上

隧道轴线方向的纵向相对位移。依次类推,便可得到其余各个断面不同测线的纵向相对位移(两点远离为正,靠近为负)。

图6　测点纵向相对位移说明示意图

Fig.6　Sketchoflongitudinalrelativedisplacementpoints

ofmeasuring

隧道结构纵向监测断面布置如图7所示,在洞口段5614个断面m的区段内,从监测断面进口方向依次编为,每隔4m设置1个监测断面,共计

其中厚层堆积体软岩段36断面,在硬岩段20m的范围内布置1—149个监测

号。软硬交界面位置布置m的范围内布置1个监测断面。

4个监测断面,在

68

隧道建设(中英文)

第39卷　

图7　隧道结构纵向监测断面分布图(单位:Fig.7　

Distributionoflongitudinalmonitoringcross-sectionm)

of

2.2.3　3.1　地震动力计算参数

tunnelstructure(unit:m)

由于局部阻尼设置简单且与频率无关力学阻尼和边界条件

,在地下工

程动力计算中已得到广泛应用,计算结果基本符合工程实际。因此,本文计算中的力学阻尼选用局部阻尼进行计算,根据工程经验临界阻尼比取5%,即局部阻尼系数取0.157。

为模拟无限场地的效果和地震波由模型底部输入时不至于发生扭曲,动力计算的边界条件设置为:模2.型底面设置黏性边界3.2　地震波处理

,侧边界设置自由场边界。

鉴于横向剪切波垂直于隧道轴向入射,将使隧道

衬砌结构横断面发生拉伸和压缩破坏,是所有方向的地震波中破坏性最大的一种[17]于隧道纵向的横向剪切波来模拟穿越洞口段隧道的动。因此,本文采用垂直力响应。飞仙关公路隧道工程区具体构造部位处于龙门山断裂带西南段内,且距卧龙镇较近,故选取汶川大地震卧龙波进行输入s,。原始卧龙波加速度时长约180

考虑到动力计算耗时长的特点加速度最大峰值发生在33.01,对该地震波进行处理s时刻,为957.7gal。,选取振动最剧烈的的24—36入。由于地震波中绝大部分能量集中在s时间段作为地震动输

0~18本文采用seismosignalHz,故

入时将速度波转化为应力形式从模型最底部输入Hz的成分软件进行基线校正并过滤掉地震波中大于18。实际输入波为速度波。,输

根0.据所测2g,在最终输入应力波时乘以得的飞仙关隧道工程地0.震2动的系数进行折减峰值加速度为加速度时程曲线如图8所示。

,2.2.4　4.1　隧道抗减震措施及计算工况目前山岭隧道结构常采用的抗震措施主要有通过

拟采用抗减震措施

改变衬砌的刚度来加强衬砌结构本身、周边围岩注浆和设置减震层及减震缝等[18]过厚度、材料等方法实现,而锚杆及注浆方式的不同对。衬砌刚度的改变可通围岩的力学参数、稳定性的影响也十分巨大。在高烈

度设防地区,隧道结构常常采用全环注浆、渐进式注浆和局部注浆3种注浆方式。

图8　地震加速度时程曲线

Fig.8　Time-historycurveofseismicacceleration

本文针对飞仙关山岭隧道地形地质条件及断面特点,采用设置减震缝、隧道围岩全环注浆、渐进式注浆措施3种技术措施,以研究厚层堆积体下隧道洞口段的抗减震技术。3种措施如图9所示。

(a)全环接触注浆断面示意图

(b)渐进式注浆断面示意图

图(c)减震缝设置断面示意图

9　隧道抗减震措施示意图

Fig.9　

Sketchofseismicresistance/reductionmeasuresfor

2.4.2　采用设置减震缝计算工况一览

tunnels

、隧道围岩渐进式注浆、全环注浆

增刊1

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1。和无措施4种工况进行对比分析,具体设置形式见表注浆形式采用小导管围岩、注浆及减震缝等物理力学参数见表,不同注浆圈参数取值根据配合2,其中比的不同而有所区别,减震缝填充材料选择泡沫混凝土。本次数值模拟采用在二次衬砌中间隔设置减震缝,由于初期支护与二次衬砌之间设置有防水层,不会出现渗水现象,减震缝布置方式如图10所示。

表1　隧道计算工况

Table1　Calculationconditionsoftunnel

工况抗震设防形式

无措施无任何抗震设防措施

渐进式注浆　各注浆区长度h:lA=lB=lC=lD=5m。各注浆区厚

度:A=4m,hB=3m,hC=2m,hD=1m

全环注浆注浆区厚度h=2设置减震缝

m

减震缝间距:软岩段5m,硬岩段10m。缝宽:0.2m

表2　隧道结构及围岩力学参数

Table2　

Mechanicalparametersoftunnelstructuresurroundingrock

and

材料

密度/弹性模黏聚力/内摩擦角/(kg/m3)量/GPa泊松比MPa硬岩(Ⅳ级)2610

2.20.0.(°)堆积体(块石土)2C30C20二次衬砌混凝土初期支护2300

500

32.0.72

0.280.102

3333

2200

25.28

0.320.2注浆区2350

1.0.23注浆区A0.290.0.1332350

1.75注浆区B2350

1.98注浆区C1.760.290.133注浆区D1.540.290.1332350

泡沫混凝土

0.326

0.290.2935

0.11

332350

33

1000

图10　减震缝布置方式示意图(单位:m)

3　Fig.10　Schematicdiagramofseismicjointarrangement(unit:m)

3.1　不同措施下隧道结构动力响应分析

通过计算可知隧道结构变形分析

,隧道衬砌的纵向位移数量级过小,

其最大值都小于0.5远小于横向位移,横向位移对衬砌变形占有更主导的地mm,鉴于隧道衬砌的纵向位移远位,因此本节只讨论衬砌的横向位移变形。分别选取AE测线、DH测线和BF测线,提取14个监测断面的横

向位移数据,对无措施、渐进式注浆、全环注浆和设置减震缝4种工况进行对比分析,结果如图11—13所示。

图11　AE测线水平方向相对位移沿纵向变化

Fig.11　

VariationlongitudinalofdirectionhorizontalofAErelativeline

displacementalong

图12　BF测线方向相对位移沿纵向变化

Fig.12　VariationofrelativedisplacementindirectionofBFline

图13　DH测线方向相对位移沿纵向变化

Fig.13　VariationofrelativedisplacementindirectionofDHline

由图11可知,AE测线水平方向相对位移在软岩段和硬岩段变化非常平稳,在软岩交界面附近急剧减小,无措施情况下位移达到了最大值6.2况下水平相对位移变化趋势较为接近,其位移表现为mm。4种工

软岩段:无措施>全环注浆>减震缝>渐进注浆。硬岩段:全环注浆>无措施>渐进注浆>减震缝。综合来

70

隧道建设(中英文)

第39卷　

看,减震缝和渐进注浆这2种措施对减小AE测线的水平方向相对位移效果较好。

由图12可知,BF测线方向相对位移在软岩段先增大后减小,在软硬交界面附近急剧较小后趋于平稳,其中无措施情况下位移达到了最大值9.9位移表现为:无措施>减震缝>渐进注浆mm。>全环注浆在软岩段,位移最大值分别为9.9、9.6、9.3、8.3式对限制变形效果明显优于其他3mm,种,其中全环注浆方较无措施、减震缝和渐进注浆分别减少了16.2%、13.5%和10.8%;而在硬岩段4种工况下的位移变形较为接近。

由图13可知,在软岩段位移表现为:无措施>减震缝10.线方向位移效果最好7、10.>渐进2、9.注8、9.浆>0全mm。环注浆,其位移最大值分别为,较无措施全环注浆方式对限制、减震缝和渐进注浆分DH测别减少了15.9%、11.8%和8.2%。位移经软硬交界面附近迅速减小,最后在硬岩段趋于稳定,且4种工况位移相差不大。

从限制衬砌变形方式来看,全环注浆明显优于其他3.2　3种方式。

通过沿纵向提取隧道关键点的应力在地震中的峰隧道结构受力分析

值,以判断地震作用下衬砌结构沿隧道轴向的受力状态。根据第三强度理论所述,材料的破坏强度是由最大剪应力所决定的。最大剪应力的公式为式中σ1、σ3分别为最大主应力和最小主应力.5(σ:

τmax=01-σ3)。。

(1)

第三强度理论的等效应力公式为:

σ所以,在本节中所分析的应力均为第三强度理论s=σ1-σ3。(2)

的等效应力3.2.1　。

首先监测隧道结构在无措施条件下衬砌各测点应隧道结构应力纵向比较

力峰值,如图14所示,以得出在地震动时隧道结构的危险位置。

由图14可知,地震动时隧道结构在无任何抗减震措施情况下各测点应力峰值较大,且在软硬交界面附近有或增或减的突变,总体来说软岩段衬砌结构受到的应力大于硬岩段,故在考虑隧道的安全性时应着重分析软岩段及交界面附近断面测点的应力大小。

MPa,右拱脚处应力峰值在软岩段最大应力在软岩段变化平稳在交界面段先急剧减小后又迅速增大,达到了,在交界面段陡增,应力峰值达;右拱腰处9.62到了7.03拱脚和右拱腰是未采取减震措施时的最危险位置MPa,远远大于其他位置的应力。故隧道右,本节着重分析各工况下右拱脚和右拱腰位置衬砌的纵向等效应力。

16所示隧道右拱腰和右拱脚位置的等效应力如图。

15—图14　无措施下隧道各测点应力峰值沿隧道轴向分布图Fig.14　Axialdistributionofstresspeakvaluesatmeasuredoftunnelwithoutmeasures

points

图15　右拱腰位置等效应力纵向分布

Fig.15　Longitudinalwaist

distributionofequivalentstressinrightarch

图16　右拱脚位置等效应力纵向分布

Fig.16　Longitudinaldistributionofequivalentstressinrightfoot

arch

由图15—16可知,在右拱腰位置,等效应力表现为:减震缝>无措施>渐进注浆>全环注浆。除了渐进注浆和无措施工况在软硬交界面附近应力有所突变外,其余2种工况应力变化曲线较为平稳。软岩段应力较硬岩段大,减震缝、渐进注浆、全环注浆和无措施4种工况下最小断面处的等效应力峰值分别为7.6、5.7、5.2、6.0式对软岩段应力控制效果最好MPa,可以看出全环注浆方,相比无措施、渐进注

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申玉生,等:　厚层堆积体偏压隧道洞口结构抗减震技术研究

71

浆和减震缝分别减少了13.3%、8.8%和31.6%;并且在软硬交界面附近,全环注浆方式的主应力峰值变化平缓而连续,无极值点出现,说明全环注浆这一措施减震效果最优。

在右拱脚位置,等效应力表现为:无措施>渐进注浆>全环注浆>减震缝。除了全环注浆方式外,其余3种工况等效应力曲线在软硬交界段均有极小值点。采取减震缝措施下衬砌主应力峰值无论是在软岩、硬岩还是软岩交界面附近,都远远小于其他3种工况,说明减震缝的设置对于减小右拱脚位置的衬砌应力效果显著。鉴于在软硬交界面附近,全环注浆方式应力峰值曲线平缓而连续,说明全环注浆对于稳定不同性质围岩、减小衬砌受力波动效果非常明显,因此,总体上全环注浆方式对于隧道衬砌减震效果最优3.2.2　。从上节可看出隧道结构应力横向比较

,隧道各测点处的等效应力在软岩段和软硬交界面附近较大,且会发生突变,而在硬岩段普遍应力曲线变化平稳且较小。因此,分别在软岩段中部和软硬交界面附近选取一个监测断面,以比较不同工况下各个测点的等效应力,如图17—18所示。

图17　软岩段隧道结构各测点等效应力Fig.17　Equivalent(unit:MPa)

stressoftunnelstructures(in单位soft:rockMPa)section

图Fig.18　18软硬交界面附近隧道结构各测点等效应力　Equivalent(单位:MPa)interface(unit:stressMPa)

oftunnelstructuresnearsoft-hard

由图17可知,软岩段无措施条件下各测点位置的应力峰值均最大。在拱顶和仰拱位置,4种工况应力差别不大;在左右拱脚和左拱肩位置,设置减震缝后应力峰值远远小于其他工况,并且全环注浆方式效果也较为良好。但考虑左右拱腰位置,设置减震缝后应力反而大于无措施情况,说明减震缝对隧道各测点应力峰值的减小有利有弊。综合来看,全环注浆方式下,各测点应力峰值都有所减小,且效果优于渐进注浆。

由图18可知,在软硬交界面附近,减震缝这一措施的弊端更加明显,在拱顶、右拱肩和右拱腰位置,结构受到的应力都比无措施情况下更大。

综上所述,全环注浆对于减小隧道结构的应力十分稳定且效果显著4　结论与建议

,优于其他几种措施。

岩段1),并且在交界面位置由于围岩性质逐渐由松软变隧道软弱围岩段的衬砌结构变形远远大于硬

为较坚固,导致位移变化十分急剧。采用全环接触注浆能够有效限制软岩段隧道衬砌的横向变形,尤其在BF测线和DH测线方向体现得十分明显。其中BF测线方向位移变形峰值为8.3和减震缝分别减少了16.2%、8.mm,8%较无措施和13.、5%;渐进注浆

DH测线方向位移变形峰值为15.9%、8.2%和11.8%。

硬岩段2),地震动时隧道软岩段衬砌结构受力明显大于

且在软硬交界面附近有或增或减的突变。右拱脚和右拱腰位置为隧道结构受力最大的位置,因此需加强该处的抗震设防形式有所增大3)在右拱腰位置,甚至超过了无措施工况,减震缝的设置使该处应力峰值

。

。隧道全环注浆方

式下衬砌应力峰值最小,为5.23进注浆和减震缝分别减少了13.1%、8.MPa,相比无措施4%和31.5%;、渐

在右拱脚位置,设置减震缝后衬砌结构应力峰值大大减小。但由于采用全环注浆方式后整个隧道洞口段衬砌应力变化连续,相较于其他3种工况没有在软硬交界面附近出现应力突变现象,说明全环注浆不仅能够有效减小结构应力,还能增加围岩的稳定性,使整个隧道洞口段的围岩性质稳定而连续,不至于产生过多的应力集中现象。

鉴于飞仙关隧道洞口段覆有厚层松散堆积体,围岩性质十分软弱,在强震作用下围岩将发生较大变形,同时隧道衬砌结构所受应力也较大;并且在软硬交界面附近围岩位移变化十分急剧,隧道衬砌应力变化不连续,甚至产生峰值点。全环接触注浆方式不仅能够

有效限制围岩变形,还能大大减小结构受力,且能通过

对软弱围岩连续的加固而使隧道衬砌结构应力变化平稳。因此,建议采用全环接触注浆这一抗减震措施对

72

隧道建设(中英文)

第39卷　

围岩进行加固。

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