膨胀土隧道塌方成因研究和处理措施

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1、膨胀土隧道塌方成因研究和处理措施　　摘要：隧道对缓解国内交通压力有着重要的作用，随着隧道建设规模的越来越大，隧道施工过程中安全性问题也更加突出。为了能让隧道工程建设能够顺利实施，对隧道施工中常见的问题及时处理是非常有必要的。由于膨胀土质的一些特性，在隧道施工过程中，会对其稳定性和安全性产生影响，造成工程成本的增加等，因此，正确的施工过程对围岩稳定、支护结构安全、保证施工顺利进行以及缩短工期和节约投资等都有着极其重要的意义。关键词：膨胀土；塌方；原因分析；处理技术Abstract:tunneltoalleviatetraffic

2、pressurehasanimportantrole,domesticastunnelconstructionscaleismoreandmorebig,intheprocessoftunnelconstructionsafetyproblemsaremoreprominent.Cansmoothimplementationfortunnelprojectconstruction,timelyprocessingofcommonproblemsintunnelconstructionisverynecessary.Duetos

3、omecharacteristicsoftheexpansivesoil,inthetunnelconstructionprocess,affectitsstabilityandsecurity,resultinanincreaseinengineeringcost,etc.,therefore,the7correctconstructionprocessonthestabilityofsurroundingrockandsupportingstructuresecurity,ensureconstructionsmoothl

4、yandshortentheconstructionperiod,andsaveinvestmentandsoonallhastheextremelyvitalsignificance.Keywords:expansivesoil;Landslides;Rootcauseanalysis;Processingtechnology.中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)引言隧道属于地下工程，由于地质自然原因和人为因素的影响，使膨胀土隧道自身稳定性差。地质状况复杂多变，施工控制难度较大。而在隧道

5、施工的整个过程中，支护质量达不到要求，一旦发生灾害性事故，轻则延误工期、增加投资，重则人员伤亡；同时，处置不当会给后期的运营维护、养护工作造成极大的困难。一、膨胀土围岩的特征在膨胀土地层中，隧道开挖后不久，常常可以见到围岩因开挖而变形，或因浸水而膨胀，或因风化而开裂等现象，这说明膨胀土围岩性质是极其复杂的，它与一般土质的围岩性质有着根本的区别，主要有以下三个特征：7（一）膨胀土围岩大多具有原始地层的超固结特征，使土体中储存有较高的初始应力，使膨胀土的隧道具有普遍开裂、坍塌等变形现象，当隧道开挖后，引起围岩应力释放、强度降低，产

6、生卸荷膨胀，膨胀土围岩变形具有整治较困难的特点。（二）膨胀土中有各种形态的裂隙，隧道开挖后，由于开挖面上土体原始应力释放产生胀裂，会使土体结构遭到破坏，强度衰减。膨胀土裂缝具有非常复杂的发生发展过程,受土质学、土力学、土结构、试验条件和方法等许多因素的影响。一般以竖向裂缝为主，尤其在地面以下2m之内最为常见，往下斜交剪切裂隙发育，并将土体切割成菱形小块，裂隙间距小而密集；由于膨胀土体在天然原始状态下具有高强度特性，同时因风干脱水使原生隐裂隙张弛，使围岩强度急剧衰减，围岩压力增大，因此隧道施工开挖过程中，常有初期围岩变形大、发张

7、速度快等现象。（三）膨胀土围岩因吸水而膨胀，失水而收缩，无论膨胀压力还是缩水压力，都会破坏围岩的稳定性，产生胀缩效应，使其土体产生局部破坏，强度衰减或丧失，在土体丧失支撑或支撑力不够的状态下，造成围岩应力变化，然后逐渐牵引周围土体连续破坏，特别是膨胀压力将使得围岩压力显著增加。二、塌方原因分析7（一）地质因素是造成塌方的重要原因。隧道围岩受构造影响严重，岩层容易风化破碎，尤其是进出口段施工的隐患，如果隧洞轴线选在了不良地质区域，如饱和粘土、流沙、堆积层；断裂、褶皱带……当隧洞穿越不稳定地层时，很容易发生塌方，从而影响了隧道设计

8、和施工进度。（二）施工方法不当也是塌方的重要原因之一，由于地质条件发生变化，确没有及时改变施工方法，如对稳定性的围岩，开挖后没有及时支护衬砌，地层暴露过久，山岩压力增长，引起塌方。施工过程中工艺操作不符合施工技术规范，施工管理不到位，质量意识、安全意识不强，常发生的施工质量问