黃土地質隧道工程論文

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一、黃土地質對隧道工程的影響

1.黃土節理對施工的影響黃土沿著各方向上的構造節理都完全發育，多數節理為原生節理并呈X形的成對出現，無限向外延生，產生危險截面。在隧道開挖的過程中，土體容易在危險截面上，順著節理松弛和斷裂。水會順著裂縫流入土體，使土體的濕度發生改變，隨之產生相當大的應力，極易給隧道施工帶來預想不到的危險。比如發生較大的坍塌。

2.黃土溶洞與陷穴對施工的影響黃土溶洞與陷穴，是黃土地區常見的不容忽視的不良地質現象。如果將隧道修建在黃土地質的上方，則會有隧道基底下沉的可能。如果將隧道修建在黃土地質的下方，則會有冒頂的可能。若果將隧道修建在黃土地質的附近地區，則會有偏壓受力的可能，使得圍巖與襯砌處于不利的受力狀態。總之，若不采取相應的措施，都將釀成無可挽回的局面。

3.水對黃土隧道施工的影響黃土在干燥環境下時十分堅固可靠，承壓的能力較高，隧道的施工能得以順利的進行。但是，在含地下水較豐富的黃土地層，黃土一旦遇水，就會地質松軟、不穩定、孔隙大，承載力急劇降低，遇水下沉產生凹陷。最重要的是，黃土的這種濕陷變形是相當突然的，沒有征兆的不可挽回的。當黃土被豐富的地下水浸濕后，土體會發生不同程度的濕陷性，從而發生突然性的不均勻沉降，因此隧道開挖后的圍巖就會迅速的喪失自穩能力，如果施工中的支護措施不足，就極易給隧道施工帶來預想不到的危險。比如發生坍塌。

二、黃土隧道的施工方法

1.黃土地質為隧道施工的正常進行帶來了巨大的困難，但是對于隧道施工的建設者們，這是一個不得不克服的難題。在黃土的特性和對隧道施工的影響中，我們可以分析到，在隧道施工中，處理黃土地質問題應該著重從影響其物理性質變化的內在因素和外在因素上共同考慮，通過改變圖的力學性質達到處理的目的。但是對于不同的工程，具有不同的施工條件，因此還需要根據不同的情況進行不同的處理。總而言之，黃土地質下隧道施工的要點大致如下：應做好黃土構造節理的產狀與分布的調查；根據不同地域的不同水文地質條件選擇合理的施工方法，對圍巖進行合理的支護，宜采用復合式襯砌；做好洞頂、洞門及洞口的防排水系統工程，并妥善處理陷穴和裂縫；遵循“短開挖、少擾動、強支護、實回填、嚴治水、勤量測”的施工原則。在黃土地質環境下進行隧道施工時，對于因構造節理切割而形成的不穩定部位，應加強支護措施，以保證施工能安全順利的進行。同時，開挖方式宜采用短臺階法或分布開挖法，初期支護必須在開挖斷面后盡快施作。下面對施工細節進行說明：

2.洞頂陷穴的處理針對黃土的濕陷性，為了保證隧道能安全順利的施工，在隧道開挖前應對洞頂周圍陷穴進行適當的處理，防止水從陷穴和裂縫滲入到隧道內部，侵蝕洞體周圍，引起隧道的坍塌。第一步將陷穴中的雜物清除，第二部對陷穴加以加工使之成為較規則的形狀，以便于后期的回填，最后夯實陷穴底部。對于較深的陷穴可采用灌漿充填，對于較淺的陷穴可采取素土或灰土分層夯實回填。除上述處理方法之外，也可結合坡頂建筑物地基處理，采用擠密法處理黃土陷穴現象。

3.洞口防護及地表加固根據不同洞口的特點和“自然進洞”的施工原則，借助地表注漿加固等輔助施工措施提前進洞，這樣就能有效的解決洞口的工程危害，保護洞口邊仰坡穩定，降低洞口的防護成本。常用的防護和加固方法有深孔注漿、地面錨桿、高壓噴射注漿等。支護措施黃土地質的圍巖開挖后，如果若暴露時間過長，圍巖風化至內部巖體加速松弛，進而發生坍方現象。因此，對于支護宜采用復合式襯砌，開挖時少擾動，開挖后以噴射混凝土、錨桿、鋼筋網和鋼支撐作初期支護，一起構成較強的支護體系，防止因支護措施不當而發生的工程事故。必要時也可采用超前錨桿、管棚支護加固圍巖。在初期支護基本穩定后，進行作用永久支護襯砌。襯砌背后尤其是拱頂回填要密實。監控檢測監控檢測是所有施工過程中不可缺少的環節。在隧道施工的過程中，應定期對圍巖支護體系的穩定性進行相關的監測和評價，為初期支護和二次襯砌設計參數的調整提供有利的依據，從而確保施工能安全順利的進行。

三、結束語

通過對黃土地質的一般理論的探究和實際施工的方法探究，我們可以看出，黃土地質對我們隧道施工帶來了相當大的難度及眾多危害。但是，隨著我國科技的不斷進步和發展，在理論與實際的共同幫助下，我們也找到了解決黃土地質隧道施工的方法。地質條件千變萬化，黃土地質只是其中的冰山一角，只有我們不斷的去探究和思考才能解決更多的施工問題，提高隧道的施工質量，保證隧道的安全可靠性。

作者：李珈瑤單位：西南交通大學峨眉校區