富水软岩公路隧道路面起拱病害成因分析及处治研究——以福银高速公路十漫段云岭隧道为例

摘要

为了探明千枚岩软岩隧道路面起拱病害机理，提出有针对性的病害处治措施，该文以福银高速公路十漫段云岭隧道为依托，开展隧道典型病害调查，并进行千枚岩自然和饱和状态下三轴压缩试验，研究隧道在断裂带和地下水共同作用下的破坏规律。研究结果表明：饱和状态下岩石的抗压强度和弹性模量低于自然状态，说明千枚岩遇水后结构产生了损伤劣化；断层以倾斜方式贯穿隧道，致使隧道出现偏压现象；断层渗透系数越大，塑性区体积越大。在隧道渗流-应力耦合作用下，地下水和断层降低了隧底围岩的承载能力和抗剪能力，导致隧道出现路面起拱。以提高围岩和衬砌结构的整体性与承载力为出发点，针对不同的病害成因、病害程度提出三类六种病害处治方案。对路面起拱严重路段提出内嵌式套拱加固结构新工艺。现场施工效果表明：处治加固达到预期效果，具有良好的经济效益和社会效益。

关键词

隧道工程 / 富水软岩 / 路面起拱 / 流固耦合 / 断层破碎带 / 病害处治