浅埋层状软岩隧道大变形特征及处置措施研究

张吉怀高铁新华山隧道在穿越炭质页岩地层时出现严重的非对称性三维大变形。为解决浅埋层状软岩隧道在开挖过程中大变形问题，建立三维层状围岩隧道数值模型，分析浅埋层状软岩隧道大变形特征及机理。结果表明，软岩力学性质是引起新华山隧道产生巨大变形的重要因素，隧道洞口浅埋段节理的存在对大变形贡献明显，炭质页岩层间变形对总变形值贡献率接近50%;节理与隧道轮廓相切区域层间变形最为显著，缓倾状态下，变形集中于拱顶位置，陡倾状态下，边墙破坏风险急剧增加。根据现场变形特征和数值模拟结果提出地表套管注浆加固措施且效果明显。研究结果可为类似浅埋层状软岩隧道的大变形预防与处置提供参考。