浅埋偏压堆积体围岩隧道二次衬砌开裂机理分析

文章以某高速公路大型堆积体围岩隧道为例,针对施工中出现的左洞偏压段二次衬砌开裂现象,通过室内大型饱和固结排水剪试验获得堆积体力学参数,结合现场监测资料,采用三维数值模拟方法模拟了隧道施工过程,对二次衬砌开裂机理进行了力学分析。结果表明:由于挡墙和堆积体围岩刚度相差悬殊,尽管在洞口偏压段设置了30m的超前管棚,受严重偏压的影响,进洞施工后挡墙与二次衬砌在拱腰处产生了明显的应力集中;堆积体围岩对施工扰动极其敏感,会产生较大的面向地形较低一侧的水平位移;随着埋深的增加,二次衬砌与挡墙在拱腰处的应力集中及二次衬砌的水平位移均逐渐增大,共同构成了二次衬砌开裂的主要原因。