凝灰岩地层铁路隧道工程特性分析及对策研究

 韩赟 王新东 贺思悦

1.兰新铁路甘青有限公司,兰州 7300302.中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安 7100433.中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安 710043;极端环境岩土和隧道工程智能建养全国重点实验室,西安 710043

摘要：研究目的:为保证凝灰岩地层隧道施工与运营期安全,采用现场取样进行室内试验研究了凝灰岩地层工程特性,结合在建西成铁路利仁隧道凝灰岩段施工期灾变情况,提出工程对策,并现场应用验证其效果,有利于明确凝灰岩地层对隧道影响,完善隧道设计理论. 研究结论:(1)弱风化硬质凝灰岩呈凝灰质砂状结构,矿物组成以砂状矿物为主,岩石水稳性相对较好,以无膨胀性为主,不需要加强措施;强风化软质凝灰岩呈凝灰状结构,矿物组成以火山灰为主,蒙脱石等亲水性矿物含量高,水理特性明显,以中等-强膨胀性为主;(2)弱风化硬质凝灰岩强度较高,隧道掌子面自稳性较好,现场无相应段落灾变;强风化软质凝灰岩强度较低,甚至无法取样,为极软岩,隧道掌子面自稳性较差,现场有相应段落发生多次掌子面溜塌、初支侵限、喷混开裂及脱落,开挖后基底1～2 m凝灰岩崩解软化,需要加强措施;(3)采用工程类比法提出.

关键词：铁路隧道凝灰岩地层工程特性工程对策膨胀岩

分类号：U441.3(桥涵工程)

资助基金：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划 ( K2020G034-PT01 )  深部地下空间灾变预测及防控关键技术 ( 2024-W24 )  复杂水环境下隧道降水及分区排水技术研究 ( 2022KY32YB-02 )

论文发表日期：2025-02-28