公路隧道围岩变形监测及其应用

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1、第11卷第1期中国地质灾害与防治学报Vol.11No.12000年3月TheChineseJournalofGeologicalHazardandControlMar.2000文章编号1003-8035(2000)01-0019-05公路隧道围岩变形监测及其应用靳晓光，王兰生，卫宏(成都理工学院工程地质研究所，四川成都610059)摘要:以二郎山公路隧道施工过程的工程实践为依据、利用常规围岩交形监控1测和围岩变形跟踪监测系统及二次应力场测试，获取隧道围岩动态综合信息，为围岩分类、大变形预测、岩爆预测、优化二次支护时间及反分析

2、等提供依据，是岩土工程信息化设计、施工的重要手段。关健词:围岩变形监测;围岩二次应力场;大变形;岩爆中圈分类号:U45文鼓标识码，A力监测等0引言1.1围岩位移监测围岩的稳定性是由多种因素决定的。以往对围岩常规位移监测包括收敛位移监测和场位监测自稳定性的判别偏重于岩体强度准则和地应力状况的新奥法技术问世以来，量测在洞室开挖过程中围岩发理论分析。实践证明，工程施工期间位移、应变、应生的位移量已逐渐受到重视，然而由于量测在围岩各力、压力等围岩变形物理信息的应用，在反映工程实点发生的位移量的绝对值比较困难，在工程实践中采际状态及围

3、岩稳定性评价预测中具的重要作用。集的位移量信息通常都是在侧点之间的相对位移量。在工程围岩稳定性研究中，我们面对的是一种性1.收敛位移量测围岩表面收敛位移的量测，质复杂而又不均一的地质体，在这种地质介质中以十根据围岩岩性、坚硬程度、变形速度的大小、量测用分不同的工艺方法进行开挖，可能对岩体的保护或损途、目的及量测精度要求的高低等，可采用不同的手害产生十分不同的影响。因此，施工工程实际上是一段和仪器。目前所用的量测收敛位移的仪器一般是收种开放的系统行为，肯定要受环境的影响，而且也要敛计，较常用的是带式收敛计和杆式收敛计，这类仪影

4、响环境。施工开挖过程是地下工程或空间形成的过器通常具有测值比较可靠，设置测点、测读方便和费程，围岩与周围环境必然有能量的交换。用较少等优点。在二郎山公路隧道施工过程中，用带围岩变形是直接与围岩稳定状态相联系的宏观式收敛计进行了连续监测，其主洞典型地段围岩收物理量，是围岩与周围环境等各种因素综合作用的结敛、下沉变形情况如表1所列。果。围岩变形信息是岩体开挖时的行为功能发出的信2.场位移(深部位移)量测场位移一般采用单息，是工程围岩稳定性的真实反映。利用施工过程中点式或多点式位移计量测。常用的有机械式多点位移围岩变形信息进行反分

5、析可预测前进方向可能出现计HM-1型、两点杆式位移计WYJ-2型、杆式钻的围岩稳定性问题，这是信息化施工的十分有效的途孔多点位移计GDW421型和机械式八点伸长仪等。径，在安全施工和优化设计中具有重要意义。多点式位移计不仅可测各测点间的相对位移，而且，川藏公路二郎山越岭隧道是“九·五”国家投资如果将孔底测点位置设在开挖空间的影响范围之外，正在修建的长约4.16krn的隧道，隧道处于高海拔、则各测点相对于孔底测点的相对位移即可近似地认大埋深、高地应力条件下，穿越泥盆系、志留系的砂为是各点的绝对位移。岩、泥岩和灰岩地层，地质条件

6、复杂。为及时获取围岩变形动态信息，并反馈信息、指导设计和施工，在施工过程中进行了围岩变形监测收稿日期:1999-06-25;修回日期1999-07-12第一作者简介:靳晓光(1967-)，男，成都理工学院在读博1常规围岩变形监控量测士研究生，主要从事地下工程、地质灾害防治及环境保护等方面的科研与生产工作.围岩变形监测一般包括位移监测、应变监测、应万方数据中国地质灾害与防治ZHONGGUODIZHIZAIHAIYUFANGZHIXUEBAO2000年表1二郎山隧道主洞典型地段常规.侧统计结果Table1Statisticalr

7、esultsofroutinemeasurementErlangMountaininmaintunneltypicalsegment位移回归终值〔mm)区段划分岩性洞室埋深(m)围岩类别周边收效拱顶下沉K259+126--+162泥岩085^-12011.746-75K2594602^+642泥岩300-3508.0126.3.9K259十642一十795泥岩夹灰岩300-4701.8-7.6428.1--39.3K260+299--+471石英砂岩570--6300.62-1.139.12^11.7K260+514--+5

8、54泥质白云岩590^6200-6313.04K260+751一十791泥质白云岩710-7401.I28.43K261+428-+615石英砂岩夹泥岩570-64014.3-16.1K2624387-+469灰岩200-25015.64K262+682^4789泥岩央灰岩140-1802