不同降雨模式下浅埋偏压黄土隧道渐进破坏机制研究

孙纬宇; 种文帅; 朱辉; 严松宏; 吴小乐; 牟星橦; 张建

兰州交通大学学报 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (4) : 80 -92.

孙纬宇, 种文帅, 朱辉, 严松宏, 吴小乐, 牟星橦, 张建

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

为了揭示强降雨冲刷和弱降雨累积作用下浅埋偏压黄土隧道渐进破坏机制。以某典型偏压黄土隧道为研究对象，通过数值模拟的方法对不同降雨模式下浅埋偏压黄土隧道的渐进破坏特征及破坏机制进行了系统研究。研究结果表明：围岩塑性区始于坡脚，随降雨入渗沿隧道偏压侧向上扩展至地表，最终导致失稳；在相同降雨量下，强降雨短期内使衬砌应力由稳定偏压态急剧转为单侧集中，损伤快速扩展，结构稳定性显著劣化；持续弱降雨导致围岩由非饱和向饱和渐进转变，引发土体深层软化与衬砌“局部-累积-贯通”式渐进损伤。两类模式均通过降低基质吸力与抗剪强度诱发失稳，但强降雨更易导致突发性破坏，对隧道稳定性的威胁更为突出。