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公路桥梁工程与隧道施工

滑动面上的抗阻力小于下滑力，隧道发生塌方破坏。
在隧道的变形监测工程实践中，大多数监测断面是稳定的，只有少数最后发生失
稳破坏，因此各监测断面变形特征有异，绝大部分的稳定断面的变形只经历前两个阶
段，随着掌子面的前移和支护的作用，围岩变形将趋于一个特定值，围岩处于稳定状态，

而在发生失稳的工程事故中，围岩的变形曲线也不会同时经历上述四个阶段，有可能
是隧道一开挖就进入加速变形阶段发生失稳，也有可能是只经历第一个阶段，由于外
部因素（如暴雨、爆破等）干扰使围岩进入加速变形阶段发生失稳，还有隧道只经历
匀速变形阶段，由于预设计选择较弱支护而失稳。值得注意的是，上述四个阶段是可

以颠倒顺序或反复出现的，如在隧道即将失稳阶段由于及时加强支护而使围岩趋于稳
定阶段，或稳定后由于外部因素影响再次进入破坏阶段。因此，在工程地质条件较差
地段，即使围岩处于稳定状态，也有必要适当延长监测时间。在实际工程中，还常常
遇到各种不同的情形，需要针对具体问题进行具体分析。

二、公路隧道围岩变形影响因素

隧道围岩变形与破坏的发展及其稳定状态由多种因素决定，对其进行研究，有
利于隧道监测方案的设计、提前做好预警措施和对监测数据的解释，主要分为以下几

方面。
（一）围岩地质结构特征
岩体变形量的大小，在很大程度上取决于受到各地质因素和地质条件影响而形成
的各种结构面（即节理）和结构面间填充物以及它们本身的空间分布状态，其中最主

要的是结构面的发育程度。结构面的存在使岩体强度大大降低，在隧道岩体开挖后，
节理、裂缝的切割使岩体容易顺沿结构面方向发生滑移或片帮现象，因此节理间距与
层理厚度对隧道变形稳定性的影响不可忽视。节理的走向尤其重要，一些研究表明，

当其走向与隧道纵轴方向夹角小于 40°时，更容易形成滑移块体变形的自由端面。还
应注意上述节理的间距与隧道断面尺寸的相对比值。显然，比值愈小，变形就愈明显，
围岩越不稳定。节理、层理、裂隙的发育程度决定了围岩的破碎程度，其破碎程度包
括两方面的含义：一是这些岩块的组合状态，二是组成岩体的岩块的尺寸。其对应关

系为：围岩破碎程度越高，则稳定性越差，变形破坏的概率就越大。对岩石强度低的
围岩，同时此地段存在高地应力，即使围岩相当破碎，围岩地质结构特征也不是决定
性因素，矛盾主要转化到了岩体本身的力学特性了，当围岩中有松散破碎带存在时，
则围岩变形更大，稳定性更差。

仅就岩体强度而言，一般情况下，岩体的强度越大，隧道围岩洞周变形将越小，
岩体的强度越小，那么隧道围岩洞周变形将越大。本书第四章提到的麻栗场隧道所穿

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