趙東平，季啟航，王國軍

(1.西南交通大學(xué) 交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610031；2.西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院，四川 成都 610031；3.中鐵二院重慶勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，重慶 400023)

0 引言

在山嶺隧道建設(shè)過程中常會(huì)遇到偏壓的地質(zhì)情況，在現(xiàn)行TB 1003—2016《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]中，對(duì)于地表傾斜的淺埋地形偏壓隧道已經(jīng)有較為明確的設(shè)計(jì)規(guī)定。但是，對(duì)于穿越軟硬巖層或傾斜順層地質(zhì)的偏壓隧道，在偏壓判定標(biāo)準(zhǔn)及荷載計(jì)算方法等方面均無具體的規(guī)定可供參考。近年來，隨著西部鐵路網(wǎng)的大規(guī)模建設(shè)，鐵路沿線上的大跨度順層隧道逐漸增多，個(gè)別線路上的大跨度順層隧道占比幾乎達(dá)到100%，順層隧道在施工期間暴露出的問題逐漸引起工程界的關(guān)注。

目前，針對(duì)地質(zhì)順層隧道的研究主要集中在隧道力學(xué)機(jī)制及支護(hù)方法2方面。Do等[2]依托煤礦區(qū)非圓形巷道，探討了層狀巖層條件下隧道非對(duì)稱破壞區(qū)域形成的原因，并對(duì)巖層傾角、側(cè)壓力系數(shù)和巖體質(zhì)量對(duì)圍巖位移的影響進(jìn)行了研究。陳洋宏等[3]采用數(shù)值方法對(duì)軟硬互層隧道位移影響因素進(jìn)行分析，得出側(cè)壓力系數(shù)、巖層傾角、圍巖厚度、圍巖彈性模量、隧道埋深5個(gè)因素對(duì)隧道各部位位移影響的顯著性排序。韓昌瑞等[4]、李曉紅等[5]依托渝湘高速公路共和隧道，針對(duì)砂質(zhì)頁巖順層隧道偏壓破壞特征進(jìn)行研究，提出適用于該地質(zhì)條件的各向異性彈塑性本構(gòu)關(guān)系，并采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的方法得出圍巖松動(dòng)圈范圍，印證了地質(zhì)構(gòu)造是隧道結(jié)構(gòu)破壞的主要原因。周曉軍等[6]針對(duì)頁巖夾灰?guī)r順層單線隧道開展了模型試驗(yàn)研究，結(jié)果表明順層隧道荷載的非對(duì)稱性與順層傾角密切相關(guān)。鄧祥輝等[7]采用數(shù)值方法針對(duì)砂巖順層隧道的層厚及傾角對(duì)隧道穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果表明順層隧道的偏壓特征隨著巖層厚度的增大而逐漸減小。周應(yīng)麟等[8]提出了層狀巖層下洞室失穩(wěn)的4種力學(xué)模型，并采用Ⅴ級(jí)圍巖參數(shù)針對(duì)順層隧道巖層傾角對(duì)隧道穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了研究。徐國文等[9]利用離散元有限差分耦合算法，得出層狀巖層下圍巖破壞為層理面先行破壞導(dǎo)致巖體拉裂破壞的相互耦合作用，以及側(cè)壓力系數(shù)減小導(dǎo)致巖體微裂縫增多，圍巖破壞形態(tài)隨著層理間距的增大而逐漸趨近均質(zhì)地層的結(jié)論。吳迪等[10]采用現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，得出層狀圍巖隧道中襯砌結(jié)構(gòu)的最不利位置常出現(xiàn)在層理面法線方向。胡煒等[11-12]針對(duì)頁巖夾砂巖深埋順層隧道，通過理論分析與數(shù)值模擬的方法驗(yàn)證了順層隧道呈現(xiàn)明顯的偏壓特征，并分析了結(jié)構(gòu)面傾角與摩擦角對(duì)隧道偏壓特征的影響，結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)面摩擦角超過巖層摩擦角后，摩擦角對(duì)圍巖穩(wěn)定性影響較小，隧道拱腰與仰拱的最不利傾角分別為40°與0°。曹興松等[13]、鄧彬[14]提出在順層隧道中可采用非對(duì)稱長錨桿、非對(duì)稱截面與非對(duì)稱配筋襯砌的設(shè)計(jì)，降低偏壓產(chǎn)生的不利影響。

分析以上有關(guān)順層隧道的研究成果可知，既有研究主要針對(duì)小跨度隧道開展，部分研究成果針對(duì)頁巖夾砂巖地層大跨度順層隧道偏壓特征開展了研究，但是，未見針對(duì)泥巖夾砂巖地層大跨度隧道力學(xué)特征的報(bào)道，此外，既有研究中沒有考慮地下水對(duì)順層圍巖的弱化作用。基于上述情況，本文依托在建鄭萬高鐵隧道工程，針對(duì)泥巖夾砂巖地層大跨度順層隧道，研究順層傾角、順層間距及地下水等主要影響因素對(duì)隧道力學(xué)特征的影響，以期為類似地質(zhì)條件下的大跨度隧道設(shè)計(jì)與施工提供參考。

1 工程概況

鄭萬高鐵重慶段隧道累計(jì)長度約174 km，采用單洞雙線設(shè)計(jì)方案，最大開挖跨度達(dá)15 m。根據(jù)地質(zhì)勘察資料可知，鄭萬高鐵重慶段穿越順層段落的隧道累計(jì)長度約135 km，順層隧道占隧道線路的比例達(dá)77.6%。其中：順層段落巖性以泥巖夾砂巖為主，占比67.2%；少部分隧道順層巖性為灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云巖等硬巖，占比10.2%；非順層段落占比22.6%。鄭萬高鐵重慶段隧道順層段落占比情況如圖1所示。

圖1 鄭萬高鐵重慶段隧道順層段落占比情況Fig.1 Proportions of bedding section of Zhengzhou-Wanzhou railway tunnel in Chongqing

施工期間，穿越順層地層的多座隧道局部段落發(fā)生了較大變形，這些變形呈現(xiàn)出較為顯著的非對(duì)稱特征，如圖2所示。

圖2 某隧道順層段落橫斷面典型位移(單位：cm)Fig.2 Typical displacement of cross-section in bedding section of a tunnel (unit:cm)

部分隧道的初期支護(hù)在非對(duì)稱圍巖壓力作用下，出現(xiàn)初期支護(hù)混凝土剝落、鋼架扭曲等現(xiàn)象，如圖3所示。

已施工段大跨度隧道出現(xiàn)的種種問題表明在泥巖夾砂巖地層條件下，順層隧道偏壓特征較為顯著，順層偏壓?jiǎn)栴}對(duì)隧道施工及運(yùn)營產(chǎn)生的影響不容忽視。為預(yù)防隧道施工及運(yùn)營過程中可能出現(xiàn)的病害，有必要對(duì)泥巖夾砂巖順層隧道的力學(xué)特征開展系統(tǒng)性的研究。

圖3 某隧道順層段落初期支護(hù)破壞特征Fig.3 Failure characteristic of primary support in bedding section of a tunnel

2 順層隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)及數(shù)值模擬

從隧道掌子面揭示的圍巖巖性及產(chǎn)狀來看，隧道穿越泥巖夾砂巖順層，砂巖巖層厚度相對(duì)較薄，巖層走向與隧道軸向基本一致，順層間距在1～4 m非均勻變化，順層傾角在緩傾至陡傾范圍內(nèi)非均勻變化。個(gè)別地段地下水發(fā)育，隧道位移量測(cè)數(shù)據(jù)表明，在地下水發(fā)育且順層同時(shí)存在的區(qū)段，隧道收斂位移較普通段顯著增大。施工期間，順層區(qū)段隧道圍巖表現(xiàn)的偏壓特征與圍巖巖性、順層間距及順層傾角等參數(shù)密切相關(guān)。因此，研究上述參數(shù)對(duì)順層隧道偏壓特征的影響程度，將有助于及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)與施工技術(shù)方案，減小或消除偏壓對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的不利影響。

2.1 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)

為了研究隧道初期支護(hù)實(shí)際承受的圍巖壓力及變形特征，選取鄭萬高鐵小三峽隧道順層區(qū)段D1K672+642斷面開展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，該斷面隧道埋深約250 m，掌子面巖層產(chǎn)狀如圖4(a)所示，屬典型的泥巖夾砂巖順層地層，圍巖等級(jí)為Ⅳ級(jí)，砂巖層厚度為0.2～0.4 m，層間距為0.3～2.5 m，順層傾角大致接近45°。在噴射混凝土施工前，于隧道周邊安裝YT-200A型振弦式雙膜土壓力計(jì)，通過對(duì)土壓力計(jì)頻率的測(cè)量，得出圍巖與初期支護(hù)之間接觸壓力分布情況及圍巖壓力隨時(shí)間的變化規(guī)律，并利用全站儀對(duì)隧道開挖前后圍巖的變形情況進(jìn)行測(cè)量。土壓力計(jì)布置及儀器現(xiàn)場(chǎng)安裝情況、圍巖位移測(cè)點(diǎn)布置分別如圖4(b)和圖4(c)所示?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的圍巖接觸壓力隨時(shí)間的變化關(guān)系及接觸壓力穩(wěn)定后的分布特征如圖5(a)和圖5(b)所示，隧道周邊位移收斂后，各個(gè)測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)位移見圖5(c)。

(a)D1K672+642掌子面巖層產(chǎn)狀

實(shí)測(cè)結(jié)果顯示，隨著時(shí)間的推移各測(cè)點(diǎn)圍巖壓力逐漸增大，并于80 d后趨于穩(wěn)定(見圖5(a))。隧道圍巖壓力穩(wěn)定后，監(jiān)測(cè)斷面圍巖壓力環(huán)向分布情況顯示，拱頂圍巖接觸壓力最大，順層法線方向圍巖壓力明顯大于順層方向，隧道呈現(xiàn)出明顯的偏壓特征。由圖5(c)可知，隧道拱頂至右拱腰部位圍巖實(shí)測(cè)位移明顯大于左側(cè)，即順層法線方向位移大于順層方向，隧道變形呈現(xiàn)出較為明顯的非對(duì)稱特征。

2.2 數(shù)值模擬

實(shí)測(cè)結(jié)果表明，順層隧道存在偏壓現(xiàn)象，但是該結(jié)果僅能與特定的順層構(gòu)造參數(shù)(順層間距和傾角等)相對(duì)應(yīng)。為了進(jìn)一步研究順層地質(zhì)構(gòu)造參數(shù)及地下水等影響因素對(duì)隧道偏壓特征的影響規(guī)律，有必要借助數(shù)值計(jì)算方法。考慮到巖層走向與隧道軸線平行，可建立二維地層結(jié)構(gòu)模型對(duì)泥巖夾砂巖順層隧道開展多工況數(shù)值分析。加拿大Rocscience公司開發(fā)的Phase2有限元程序中內(nèi)置的joint單元可以方便地模擬巖層中的不同層理，因此，本文采用Phase2程序建立數(shù)值模型，對(duì)泥巖夾砂巖順層隧道開展多工況數(shù)值分析研究。

(a)圍巖壓力歷時(shí)曲線

為了便于與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)斷面對(duì)比分析，計(jì)算模型隧道埋深取250 m。由于模型尺寸的限制，將模型范圍外的上覆巖層重度以荷載的形式施加于模型頂部，并進(jìn)行地應(yīng)力平衡，模型尺寸為100 m×100 m。隧道跨度為14.8 m，采用臺(tái)階法開挖，上臺(tái)階高度為4.7 m，下臺(tái)階高度為5.3 m，仰拱高度為2.0 m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件，砂巖間距取2 m，砂巖傾角為45°，數(shù)值計(jì)算模型如圖6所示，模型中的地質(zhì)構(gòu)造參數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)斷面基本相符。

由于順層中的砂巖巖層厚度較薄(0.2～0.4 m)且完整性差(見圖4(a))，因此，采用Phase2軟件中joint單元模擬砂巖巖層，采用實(shí)體單元模擬泥巖。Phase2程序中推薦了一種基于巖層充填物性質(zhì)的joint剛度計(jì)算方法，將砂巖視為泥巖層中的充填物，此時(shí)joint單元的法向剛度kn與剪切剛度ks可通過式(1)和式(2)進(jìn)行估算。

(1)

(2)

式(1)—(2)中：E0為充填物彈性模量，GPa；G0為充填物剪切模量，GPa；h為充填物厚度，m。

圖6 順層隧道數(shù)值計(jì)算模型(單位：m)Fig.6 Numerical model of bedding tunnel (unit:m)

為了確定數(shù)值計(jì)算所需的參數(shù)，在隧道現(xiàn)場(chǎng)鉆取了泥巖巖樣開展室內(nèi)試驗(yàn)，巴東組泥巖巖樣及試驗(yàn)儀器如圖7所示。由于砂巖層厚度薄且完整性差，現(xiàn)場(chǎng)未取得合適的砂巖層巖樣。最終，根據(jù)泥巖試驗(yàn)結(jié)果，并結(jié)合張小波[15]、張玉等[16]針對(duì)砂巖開展的物理特性試驗(yàn)研究，以及TB 1003—2016《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]關(guān)于Ⅳ級(jí)圍巖物理力學(xué)指標(biāo)的參考值，獲取順層隧道圍巖計(jì)算參數(shù)，如表1所示。

(a)泥巖巖樣

根據(jù)小三峽隧道施工工序，隧道臺(tái)階開挖后在臺(tái)階周邊施加初期支護(hù)，主要包括噴射混凝土與鋼架，其中噴射混凝土采用C25混凝土，鋼架采用I18型工字鋼。根據(jù)TB 1003—2016《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]噴射混凝土及鋼架的物理力學(xué)指標(biāo)，確定支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)，如表2所示。

表1 圍巖計(jì)算參數(shù)Table 1 Calculation parameters of surrounding rock

表2 支護(hù)計(jì)算參數(shù)Table 2 Calculation parameters of tunnel support

由于二維數(shù)值模型無法展現(xiàn)隧道施工過程中三維空間的尺寸效應(yīng)，一種近似的方法是設(shè)定圍巖應(yīng)力釋放率，近似模擬隧道掌子面對(duì)圍巖的約束作用。圍巖應(yīng)力釋放率在開挖階段分別設(shè)定為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5，計(jì)算在不同應(yīng)力釋放率條件下隧道周邊圍巖的位移值。當(dāng)計(jì)算位移與實(shí)測(cè)位移基本接近時(shí)，則認(rèn)為設(shè)定的應(yīng)力釋放率是比較合適的，并作為后續(xù)分析的參數(shù)。不同應(yīng)力釋放率條件下，隧道周邊特征點(diǎn)圍巖位移計(jì)算值如圖8所示。

圖8 順層隧道圍巖位移與應(yīng)力釋放率的關(guān)系Fig.8 Relationship between displacement of surrounding rock and stress release rate of bedding tunnel

由圖8可知，隧道周邊圍巖位移隨著應(yīng)力釋放率的增長而增大，當(dāng)圍巖應(yīng)力釋放率取為0.3時(shí)，隧道左拱腰及拱頂實(shí)測(cè)位移與數(shù)值計(jì)算較為接近，且能反映出順層隧道的非對(duì)稱變形特征，故應(yīng)力釋放率取為0.3。此時(shí)，順層隧道圍巖位移及塑性區(qū)范圍如圖9所示(圖9(b)中的圖例表示圍巖進(jìn)入塑性區(qū)的比例)，砂巖順層塑性區(qū)范圍如圖10所示。

(a)圍巖位移(單位：m)

圖10 砂巖順層塑性區(qū)范圍(單位：m)Fig.10 Sandstone bedding plastic zone of tunnel (unit:m)

由圖10可知，砂巖順層塑性區(qū)分布于順層法線方向，砂巖順層塑性破壞引起泥巖沿順層法線方向產(chǎn)生彎曲變形，導(dǎo)致該處圍巖位移與泥巖塑性區(qū)范圍增大，引起圍巖位移的不連續(xù)分布。因此，泥巖與砂巖順層的破壞相互耦合作用會(huì)顯著改變隧道周邊圍巖的位移場(chǎng)，進(jìn)而影響隧道的力學(xué)特征。

3 順層參數(shù)對(duì)隧道偏壓的影響

為了研究順層參數(shù)對(duì)隧道力學(xué)特征的影響，在隧道開挖輪廓周邊布置8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)(如圖11所示)，通過對(duì)不同工況下各個(gè)測(cè)點(diǎn)的位移及沿圍巖深度方向的塑性區(qū)范圍進(jìn)行分析，論證順層構(gòu)造參數(shù)對(duì)隧道偏壓的影響程度及規(guī)律。

圖11 隧道位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置Fig.11 Layout of tunnel displacement monitoring points

3.1 順層傾角對(duì)隧道偏壓的影響

在控制其余參數(shù)不變的情況下，假定順層間距為1 m，當(dāng)順層傾角分別為0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°時(shí)，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)圍巖位移變化情況如圖12所示。

圖12 順層隧道圍巖位移與順層傾角的關(guān)系Fig.12 Relationship between surrounding rock displacement and bedding dip angle of bedding tunnel

由圖12可知：當(dāng)順層傾角小于15°或順層傾角為90°時(shí)，順層隧道周邊圍巖位移基本對(duì)稱，隧道不存在偏壓特征；當(dāng)順層傾角在15～90°逐漸增大時(shí)，順層法線方向圍巖位移呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，順層方向圍巖位移持續(xù)減?。划?dāng)順層傾角為45～75°時(shí)，順層法線方向圍巖位移明顯大于順層方向，隧道的偏壓特征較為顯著。

順層傾角不同時(shí)隧道塑性區(qū)范圍如圖13所示(圖例表示圍巖進(jìn)入塑性區(qū)的比例)。由圖13可知：當(dāng)順層傾角為0°及90°時(shí)，隧道圍巖塑性區(qū)基本上對(duì)稱分布，不存在偏壓現(xiàn)象；當(dāng)順層傾角在15～90°逐漸增大時(shí)，隧道右側(cè)泥巖塑性區(qū)范圍開始逐漸大于左側(cè)，砂巖順層塑性區(qū)沿順層法線方向延伸；當(dāng)順層傾角為45°時(shí)，泥巖塑性區(qū)范圍最大，砂巖順層的塑性區(qū)沿順層法線方向延伸范圍最大，順層隧道的偏壓現(xiàn)象最為顯著。

3.2 順層間距對(duì)隧道偏壓的影響

由3.1節(jié)可知，順層隧道的最不利傾角為45°，因此假定順層傾角為45°，在此條件下分析順層間距對(duì)隧道偏壓的影響。當(dāng)順層間距由0.5 m增大至5 m時(shí)，隧道周邊圍巖位移計(jì)算結(jié)果如圖14所示。

由圖14可知：當(dāng)順層間距較小時(shí)，順層法線方向圍巖位移明顯大于順層方向，隧道偏壓特征顯著；隨著順層間距的增大，圍巖的非對(duì)稱位移逐漸減小，偏壓特征逐漸減緩；當(dāng)順層間距超過3 m后，隧道位移基本對(duì)稱。

順層隧道圍巖塑性區(qū)范圍與順層間距的關(guān)系如圖15所示。由圖15可知：順層間距較小時(shí)，順層法線方向泥巖塑性區(qū)范圍大于順層方向；當(dāng)順層間距大于2 m時(shí)，隨著順層間距的增大，泥巖塑性區(qū)范圍變化不明顯。

3.3 地下水對(duì)隧道偏壓的影響

泥巖具有抗壓強(qiáng)度低，滲透性差，失水易開裂剝落，遇水易軟化崩解、強(qiáng)度急劇降低的特點(diǎn)[17]。柳萬里等[18]對(duì)天然狀態(tài)與飽和狀態(tài)下巴東組泥巖開展的單軸壓縮試驗(yàn)表明，飽和試件彈性模量降低22.97%，顆粒摩擦因數(shù)降低30%，黏結(jié)法向強(qiáng)度與切向強(qiáng)度降低22.86%。根據(jù)以上結(jié)論調(diào)整順層隧道模型參數(shù)并考慮地下水的滲流效應(yīng)，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)條件，設(shè)置水位高度距離隧道拱頂200 m，泥巖滲透系數(shù)為1×10-7m/s。假定順層間距為0.5 m、順層傾角為45°，分別對(duì)有無地下水的2種工況進(jìn)行計(jì)算與分析，計(jì)算結(jié)果如圖16所示。

由圖16可知，由于地下水對(duì)圍巖物理參數(shù)的削弱及滲流作用，圍巖位移、泥巖與砂巖塑性區(qū)范圍均有所增大，圍巖破壞比例增加，圍巖穩(wěn)定性下降，其中，隧道拱腰圍巖力學(xué)特征變化最為顯著。因此，地下水對(duì)泥巖夾砂巖順層隧道產(chǎn)生了明顯的不利影響，該計(jì)算結(jié)果與施工現(xiàn)場(chǎng)觀察到的現(xiàn)象基本一致。

(a)順層傾角0°

圖14 順層隧道圍巖位移與順層間距的關(guān)系Fig.14 Relationship between surrounding rock displacement and bedding spacing of bedding tunnel

圖15 順層隧道圍巖塑性區(qū)范圍與順層間距的關(guān)系Fig.15 Relationship between plastic zone depth and bedding spacing of bedding tunnel

(a)圍巖位移(單位：cm)

4 結(jié)論與討論

本文采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法，對(duì)泥巖夾砂巖順層大跨度隧道力學(xué)特征進(jìn)行了研究，分析了順層主要地質(zhì)參數(shù)及地下水對(duì)順層隧道力學(xué)特征的影響，得出的主要結(jié)論如下。

1)在泥巖夾砂巖地層條件下，順層隧道的力學(xué)特征與均質(zhì)地層存在較大的區(qū)別。由于巖體沿順層法線方向彎曲變形，順層法線方向圍巖位移明顯大于順層方向，隧道變形呈現(xiàn)出明顯的不對(duì)稱特征；砂巖順層的破壞會(huì)引起泥巖塑性區(qū)延伸，造成泥巖塑性區(qū)的不對(duì)稱發(fā)育。

2)砂巖順層的間距對(duì)隧道力學(xué)特征有較大的影響。隨著順層間距的增加，圍巖位移與塑性區(qū)范圍逐漸減小，隧道的不對(duì)稱變形逐漸減小。當(dāng)砂巖順層間距超過3 m以后，順層隧道的偏壓特征基本消失。

3)砂巖順層的傾角對(duì)隧道力學(xué)特征有顯著的影響。砂巖順層的破壞主要發(fā)生于順層法線方向，并引起一定范圍內(nèi)圍巖整體的破壞。隨著順層傾角的增大，圍巖塑性區(qū)逐漸向邊墻發(fā)展。順層傾角為45°時(shí)，砂巖順層塑性區(qū)范圍最大，圍巖位移的不對(duì)稱特征最為顯著，此時(shí)順層構(gòu)造對(duì)圍巖的穩(wěn)定性最為不利。

4)在含有地下水的順層地質(zhì)條件下，由于地下水對(duì)泥巖力學(xué)參數(shù)的削弱以及地下水的滲流作用，圍巖位移及塑性區(qū)范圍均有所增加，圍巖穩(wěn)定性降低，此時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注拱腰處的圍巖變形情況。

5)對(duì)于順層隧道而言，可通過圍巖巖性、順層間距、順層傾角及地下水等主要參數(shù)對(duì)其偏壓特征進(jìn)行判定。對(duì)于泥巖夾砂巖大跨度順層隧道而言，當(dāng)順層間距小于3 m、順層傾角在45～75°時(shí)需要考慮隧道的偏壓特征。

本文主要探討了順層巖性、地質(zhì)構(gòu)造參數(shù)及地下水對(duì)泥巖夾砂巖順層大跨度隧道力學(xué)特征的影響，但由于數(shù)值軟件的局限性及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)量有限，并未得出大跨度順層隧道偏壓荷載與地質(zhì)構(gòu)造參數(shù)的定量化關(guān)系，今后將針對(duì)上述問題開展進(jìn)一步的研究。