文章编号:1008-3812(2022)06-013-04辽宁省交通高等专科学校学报JOURNALOFLIAONINGPROVINCIALCOLLEGEOFCOMMUNICATIONS第24卷第6期2022年12月Vol.24No.6Dec.2022不同岩溶条件下盾构隧道受力数值模拟研究1引言随着隧道项目的不断增多,隧道在施工时所遇到的不良地质也不断增多,如岩溶地层等。岩溶地层有较低的力学强度和较差的稳定性,在盾构隧道施工时常遇到较多的技术难题,且常会出现各种各样的施工事故[1]。工程事故的出现不仅影响到经济和人员安全,也会造成不良的社会影响,不利于隧道行业的发展。工程事故的发生原因多种多样,但主要还是施工质量把控的不足[2],因此,为确保岩溶隧道的施工安全,进一步把握隧道施工时的受力规律非常必要。2盾构隧道穿越岩溶区时的问题分析以某盾构隧道为例,从其地质勘探报告可知,区域内沿线的地质条件为:第四系全新统(Q4):杂填土,层底埋深和标高分别为1.2-3.7m和28-30m,较为松散,表层为沥青混凝土路面,中部主要为碎石垫层,且夹杂有一定的粉土和粘土等;淤泥质粘土,层底埋深和标高分别为3-6m与26-28m,呈流塑性,压实性较高。上更新统(Q3)地层:粘土,层底埋深和标高分别为4-8m和23-28m,可塑性较强,切面较平整,有普遍分布,且无规律;下伏基岩为寒武系(Э)灰岩:中风化灰岩,褐灰色,岩芯较为完整,节理较为发育,且局部有发育溶蚀;溶洞,底层埋深和标高分别为10-28m和3.6-22m,填充有硬塑粘土,且夹杂有灰岩碎块。2.1岩溶塌陷岩溶塌陷的产生原因和岩溶裂缝、上覆岩层性质和岩溶水等有较大联系。(1)岩溶裂缝发育岩溶裂缝发育和岩溶塌陷规模与速度等有较大联系,岩溶裂缝是岩溶发育的重要前提[3]。在地下动水的影响下,水流不断带走岩溶裂缝上覆土层里的土颗粒,随着动水所带走的土颗粒不断增多,岩溶裂缝持续发育后会反过来影响到上覆土体,导致上覆土体结构失稳,地表就会随之表现出岩溶塌陷。(2)上覆地层岩土性质岩溶塌陷的重要影响因素包括上覆岩土的性质。如在砂岩和煤层等地质条件下就容易产生地表塌陷等事故,而上覆地质为黏土层等结构较为稳定的出现塌陷事故的可能性较小。(3)岩溶水在可溶性岩层中,动水是否有溶蚀性是其产生岩溶的重要前提。在灰岩地质中,纯水基本不具备溶蚀能力,仅动水中的CO2成分在一定浓度后才会产生溶蚀作用[4]。2.2诱发因素在地质作用的长期影响下,各种地质体在无外界因素作用时均处于相对稳定的状态。岩溶发育的地质里,在上覆土体的...