软岩大变形的处治施昊飞71课件

软岩大变形的处治主讲：施昊飞

01软岩大变形的概述软岩大变形的特点软岩大变形的处治措施本讲主要内容0203一、软岩大变形的概述软岩：强度低、孔隙度大、胶结程度差、受构造面切割及风化影响显著的裂隙岩体或含有大量膨胀性粘土矿物的松、散、软、弱岩层，单轴抗压强度小于25MPa的岩石。高地应力：高地应力是一个相对的概念，它是相对于围岩强度(Rb)而言的。也就是说，当围岩内部的最大地应力σmax与围岩强度的比值Rb/σmax达到某一水平时，才能称为高地应力或极高应力一、软岩大变形的概述隧道大变形：各级围岩在正常施工条件下都会产生一定的变形，隧道施工规范、新奥法指南及衬砌标准设计等对各级围岩及各种支护结构都规定有不同的预留变形量以容纳这些变形。围岩变形量超过正常规定的2倍时，可把围岩变形视为大变形。二、软岩大变形的特点(一)变形量大最大变形可达数10cm至100cm以上。家竹箐隧道初期支护周边位移最大曾达210cm，拱顶下沉60~80cm，隧道隆起80cm。二、软岩大变形的特点(一)变形量大最大变形可达数10cm至100cm以上。堡子梁隧道排架下沉120cm，边墙向下挤进30~40cm。二、软岩大变形的特点(一)变形量大最大变形可达数10cm至100cm以上。关角隧道底鼓约100cm二、软岩大变形的特点(一)变形量大最大变形可达数10cm至100cm以上。乌鞘岭隧道最大水平收敛达121cm，最大拱顶下沉37cm。二、软岩大变形的特点(二)变形速度高家竹箐隧道初期支护变形速度达40mm/d。乌鞘岭隧道最大变形速率最高达167mm/d二、软岩大变形的特点(三)变形持续时间长由于软弱围岩具有较高的流变性质和低强度，开挖后应力重分布的持续时间长。变形的收敛持续时间也较长。(四)围岩破坏范围大高地应力使坑道周边围岩的塑性区增加，破坏范围增大。特别是支护不及时或结构刚度、强度不当时围岩破坏范围可达5倍洞径。二、软岩大变形的特点(五)支护破坏形式多样喷层开裂、剥落拱架扭曲底部隆起支护侵限衬砌严重开裂三、软岩大变形的处治措施施工原则短开挖快封闭强支护快速成环二衬适时紧跟三、软岩大变形的处治措施利用导坑利用先行导坑释放应力，再进行扩挖，可以有效的控制收敛变形。三、软岩大变形的处治措施加强支护加强系统锚杆和少量补强锚杆加固围岩，多重支护或一次大刚度支护。三、软岩大变形的处治措施适时施作二衬如软岩大变形隧道若二衬施作过晚，则可能造成初期支护变形无法控制，以致隧道失稳，而如果二次衬砌施作过早，则可能使二次衬砌受力过大，而引起二次衬砌的开裂，以致降低隧道结构耐久性。项目相对变形强度应力比原始地应力(MPa)弹性模量(MPa)综合系数αn3u测/u极v终/u测常规变形<3%>0.5<5>2000>6080%~90%55%~62%<0.5%三、软岩大变形的处治措施位移控制按变形量的大小划分变形等级，不同的变形采取不同的防治措施。轻微大变形，15至30cm，表现为喷射混凝土裂缝或开裂；中等大变形，30至50cm，表现为喷射混凝土严重开裂，局部掉块；严重大变形，大于50cm，表现为喷射混凝土掉块，钢架扭曲。项目变形管理等级