近水平砂巖隧道初期支護(hù)變形破壞分析及控制技術(shù)

秦 松

(中國(guó)鐵路總公司 工程管理中心,北京 100844)

隨著我國(guó)西北部山區(qū)鐵路、公路隧道的大規(guī)模建設(shè)，高地應(yīng)力、復(fù)雜圍巖等不良地質(zhì)環(huán)境帶來(lái)的隧道支護(hù)問(wèn)題愈發(fā)凸顯，特殊變形破壞現(xiàn)象時(shí)常出現(xiàn)，嚴(yán)重影響隧道的施工及運(yùn)營(yíng)安全[1-2]。確定合理的初期支護(hù)體系對(duì)于控制圍巖變形及確保安全施工具有重要意義。對(duì)于高地應(yīng)力區(qū)隧道圍巖變形控制的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題已有大量研究，文獻(xiàn)[3-4]闡述了高地應(yīng)力條件下軟弱圍巖隧道初期支護(hù)的受力特性與可讓性支護(hù)原理，未討論初期支護(hù)破壞問(wèn)題；文獻(xiàn)[5-8]論述了水平砂巖地質(zhì)條件下圍巖變形機(jī)理與穩(wěn)定性、支護(hù)體系力學(xué)特性及變形破壞的原因，但未具體歸納總結(jié)結(jié)構(gòu)的變形特點(diǎn)，也未提出針對(duì)性的變形控制措施，鑒于實(shí)踐中圍巖巖性、巖體結(jié)構(gòu)、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造等的多樣性，其研究結(jié)論有一定的局限性；文獻(xiàn)[9-10]主要討論與高地應(yīng)力有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題及巖爆的判據(jù)、準(zhǔn)則等，未涉及初期支護(hù)變形破壞特征及其控制技術(shù)方面的內(nèi)容。

以上關(guān)于隧道初期支護(hù)的研究成果取得了一定的工程應(yīng)用效果，但無(wú)法系統(tǒng)反映初期支護(hù)的變形破壞特征，且對(duì)于高地應(yīng)力水平地層隧道初期支護(hù)設(shè)計(jì)尚缺乏研究。蒙華鐵路段家坪隧道位于節(jié)理發(fā)育的水平砂巖地層，且賦存于高地應(yīng)力環(huán)境，本文針對(duì)上述特定地質(zhì)條件下隧道初期支護(hù)變形破壞特征及成因，通過(guò)工程地質(zhì)調(diào)查、地應(yīng)力測(cè)試等手段進(jìn)行深入系統(tǒng)研究，提出針對(duì)性的變形控制技術(shù)方案，并對(duì)其實(shí)施效果進(jìn)行驗(yàn)證及評(píng)價(jià)，以期為類(lèi)似工程提供參考。

1 工程概況

蒙華鐵路是國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)運(yùn)煤專(zhuān)線(xiàn)，線(xiàn)路全長(zhǎng) 1 837 km，北起內(nèi)蒙古浩勒?qǐng)?bào)吉站，終點(diǎn)到達(dá)江西省吉安市。段家坪隧道位于陜西省宜川縣境內(nèi)，為單洞雙線(xiàn)隧道，進(jìn)口里程DK446+664.02，出口里程DK457+387.00，全長(zhǎng) 10 722.98 m，隧道線(xiàn)間距設(shè)計(jì)為4 m，最大埋深約450 m，內(nèi)輪廓斷面尺寸為10.7 m×10.6 m。

圖1 典型斷面地質(zhì)素描

段家坪隧道洞身圍巖以三疊系上統(tǒng)厚層砂巖、粉砂巖夾薄層泥巖為主，巖層產(chǎn)狀272°∠2°，砂巖、粉砂巖節(jié)理裂隙較發(fā)育～很發(fā)育。優(yōu)勢(shì)節(jié)理裂隙主要有2組，產(chǎn)狀分別為190°∠90°和78°∠89°,砂巖、粉砂巖，灰白色，弱風(fēng)化，砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層～厚層層狀構(gòu)造，層厚10～100 cm，節(jié)理裂隙較發(fā)育～發(fā)育，巖體較完整，呈大塊狀。泥巖，灰黑色，弱風(fēng)化，薄層狀構(gòu)造，層厚小于10 cm，巖體破碎，呈碎石狀鑲嵌結(jié)構(gòu)，拱部、邊墻局部及底板底部偶夾少量薄層泥巖。泥巖具弱膨脹性，遇水易軟化，底板易開(kāi)裂，典型斷面地質(zhì)素描見(jiàn)圖1。地下水主要為第四系孔隙潛水和基巖裂隙水，且水量較少，開(kāi)挖揭露主要為點(diǎn)狀水滴出，未成線(xiàn)。

該隧道DK454+230—DK453+400段拱部及仰拱初期支護(hù)破壞嚴(yán)重，環(huán)向初期支護(hù)承載力明顯削弱，雖累計(jì)變形量較小，但嚴(yán)重影響施工質(zhì)量與進(jìn)度，極大威脅施工安全。

2 隧道開(kāi)裂情況

隧道開(kāi)挖過(guò)程中拱頂和洞壁巖石(塊)松脫、剝離，拱部圍巖自穩(wěn)性差，開(kāi)挖完成后成洞性差，超挖較大。掌子面響炮后(或在支護(hù)過(guò)程中)有“噼啪”響聲，偶有震感。支護(hù)完成后，拱部開(kāi)裂變形，初期支護(hù)混凝土局部脫皮掉落，拱架扭曲，監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)超預(yù)警值。因上述原因，DK454+240—DK453+605段圍巖級(jí)別由原設(shè)計(jì)Ⅱ,Ⅲ級(jí)調(diào)整為Ⅲ,Ⅳ級(jí)，并加強(qiáng)了初期支護(hù)、二次襯砌施工措施：拱墻初期支護(hù)采用H230～H130格柵鋼架，間距0.75 m/榀～1.2 m/榀；仰拱初期支護(hù)鋼架封閉成環(huán)；打設(shè)徑向系統(tǒng)錨桿(管)釋放圍巖應(yīng)力；拱墻和仰拱采用鋼筋混凝土等。但隧道拱頂仍出現(xiàn)縱向開(kāi)裂，初期支護(hù)混凝土脫殼開(kāi)裂，鋼架向內(nèi)呈“S”形扭曲變形，部分段落仰拱初期支護(hù)鋼架出現(xiàn)扭曲上拱。

3 隧道區(qū)域高地應(yīng)力測(cè)試

3.1 高地應(yīng)力測(cè)試

段家坪隧道DK454+230—DK453+400段由于水平構(gòu)造應(yīng)力導(dǎo)致初期支護(hù)變形破壞，長(zhǎng)830 m，總體埋深150～350 m。為探究構(gòu)造地應(yīng)力與初期支護(hù)變形破壞特征之間的內(nèi)在關(guān)系，為后續(xù)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，分別在隧道1#斜井大里程方向DK452+650、2#斜井小里程方向DK453+830、2#斜井大里程方向DK454+330處各施作1個(gè)豎向地應(yīng)力測(cè)試鉆孔，共計(jì)3個(gè)測(cè)孔，采用水壓致裂法進(jìn)行地應(yīng)力測(cè)量[11]。在每個(gè)鉆孔的下部完成4段 地應(yīng)力測(cè)量和2段應(yīng)力方向測(cè)量，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 段家坪隧道工程巖體強(qiáng)度應(yīng)力比評(píng)估結(jié)果

注：SH為最大水平主應(yīng)力；Sh為最小水平主應(yīng)力；SV為垂直主應(yīng)力；σmax為垂直洞軸線(xiàn)方向的最大初始應(yīng)力；RC為巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度，由室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)試確定。

3.2 隧址區(qū)初始地應(yīng)力狀態(tài)判定

隧道圍巖屬于堅(jiān)硬巖～較硬巖，強(qiáng)度應(yīng)力比為4～7。另外，地應(yīng)力測(cè)試鉆孔揭露巖芯時(shí)有餅化現(xiàn)象，根據(jù)GB/T 50218—2014《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》[12]可判定段家坪隧道鉆孔附近圍巖處于高初始地應(yīng)力狀態(tài)。

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的隧道走向約為121°，地應(yīng)力測(cè)量得到最大水平主應(yīng)力SH方向約為N79°E，最大水平主應(yīng)力方向與隧道軸線(xiàn)夾角約42°，該夾角顯然偏大。段家坪隧道與區(qū)域構(gòu)造位置關(guān)系，見(jiàn)圖2。

圖2 段家坪隧道與區(qū)域構(gòu)造平面位置關(guān)系示意

4 初期支護(hù)變形破壞特征及成因分析

初期支護(hù)變形破壞具有如下特征：①2#斜井施工時(shí)隨著地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力釋放，板狀巖層折斷，初期支護(hù)拱部與底板隨之隆起、開(kāi)裂；②正洞掌子面開(kāi)挖時(shí)仍偶有巖體悶響，拱部巖體有剝離和掉塊現(xiàn)象，形成“矩形拱”，同時(shí)受構(gòu)造應(yīng)力釋放及爆破振動(dòng)的影響，除可觀(guān)察到的2組原生豎向節(jié)理外還將產(chǎn)生多組新生豎向節(jié)理，當(dāng)初期支護(hù)破壞部位距掌子面10～20 m時(shí)，即開(kāi)挖過(guò)后3～5 d，或距離掌子面更遠(yuǎn)還可能再次發(fā)生應(yīng)力釋放，此時(shí)伴隨近水平巖層的原生與新生豎向節(jié)理面沿平行于隧道軸線(xiàn)方向及豎直方向迅速擴(kuò)展、延伸、張開(kāi)、錯(cuò)動(dòng)，拱部混凝土龜裂、剝落，格柵鋼架主筋側(cè)向扭曲、向臨空面擠出；③初期支護(hù)拱部、仰拱、邊墻的變形機(jī)理不同。

4.1 初期支護(hù)變形特征

初期支護(hù)變形以拱部及仰拱豎向位移為主，凈空收斂變化較小，其主要特征為：①初期支護(hù)距掌子面約10～20 m時(shí)，拱頂下沉易發(fā)生突變，幅值1～2 cm；②同一測(cè)點(diǎn)突變持續(xù)時(shí)間較短，一般僅1 d。突變后沉降速率一般不大于 5 mm/d，之后逐漸趨于穩(wěn)定；③拱頂下沉突變與初期支護(hù)封閉成環(huán)不存在必然聯(lián)系；④初 期支護(hù)開(kāi)裂段拱頂下沉最大累計(jì)值受工法影響較大。臺(tái)階法累計(jì)值基本都在5 cm以?xún)?nèi)，三臺(tái)階法最大累計(jì)值約7 cm，全斷面法最大累計(jì)值8～9 cm；⑤支護(hù)參數(shù)調(diào)整段拱頂下沉最大累計(jì)值未超過(guò)10 cm，其它試驗(yàn)段拱頂下沉累計(jì)值均未超過(guò)6 cm，見(jiàn)圖3。

圖3 2#斜井小里程方向高地應(yīng)力段落沿隧道掘進(jìn)方向拱頂下沉累計(jì)值空間分布

4.2 初期支護(hù)變形破壞形態(tài)及成因分析

初期支護(hù)變形破壞主要發(fā)生在拱部、仰拱部位，邊墻凈空收斂變化較小。

1)拱部及仰拱初期支護(hù)混凝土脫殼、開(kāi)裂原因

在最大水平構(gòu)造應(yīng)力垂直于隧道軸線(xiàn)分量的作用下及爆破振動(dòng)影響下，拱部及仰拱水平砂巖層間發(fā)生剝離，巖層內(nèi)產(chǎn)生裂紋，緊貼初期支護(hù)的巖層會(huì)最先折斷，同時(shí)豎向節(jié)理面張開(kāi)并縱向錯(cuò)動(dòng)，水平構(gòu)造應(yīng)力釋放的能量隨即作用在處于剪壓受力狀態(tài)的初期支護(hù)混凝土上，加速了混凝土的破壞。拱部及仰拱初期支護(hù)混凝土同時(shí)承受最大水平構(gòu)造應(yīng)力平行于隧道軸線(xiàn)的分量和垂直于隧道軸線(xiàn)的分量，易發(fā)生沿張開(kāi)的豎向節(jié)理走向的剪壓破壞，破壞部位主要位于隧道中線(xiàn)附近1.5 m范圍內(nèi)，見(jiàn)圖4和圖5。拱部及仰拱初期支護(hù)混凝土破壞后初期支護(hù)承載力嚴(yán)重削弱，將進(jìn)一步加速?lài)鷰r的破壞。因此，拱部及仰拱初期支護(hù)混凝土的脫殼、開(kāi)裂與初期支護(hù)背后圍巖的層間剝離、斷裂，節(jié)理面張開(kāi)及縱向錯(cuò)動(dòng)緊密相關(guān)，周邊圍巖在初期支護(hù)破壞前已開(kāi)始初步碎裂，當(dāng)初期支護(hù)受力后兩者的破壞將互為不利條件致使對(duì)方破壞加劇，并最終在構(gòu)造應(yīng)力基本釋放完畢后趨于穩(wěn)定。

圖4 掌子面豎向節(jié)理發(fā)育

圖5 初期支護(hù)混凝土開(kāi)裂掉塊

另外，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)仰拱初期支護(hù)的變形與破壞一般均比對(duì)應(yīng)的拱部初期支護(hù)破壞嚴(yán)重。其主要原因?yàn)椋孩俟安砍跗谥ёo(hù)受施工工藝影響其背后不可避免地存在空洞或間隙，而仰拱初期支護(hù)在重力作用下其背后一般比較密實(shí)，地應(yīng)力將直接作用于仰拱初期支護(hù)；②下臺(tái)階與仰拱一起開(kāi)挖施作，仰拱初期支護(hù)施作完成后隨即進(jìn)行虛渣回填，不易覺(jué)察仰拱初期支護(hù)破壞，現(xiàn)場(chǎng)也未采取任何處理措施。

2)仰拱填充層表面裂縫成因

若仰拱填充施作完成后水平構(gòu)造應(yīng)力尚未釋放完畢，后續(xù)釋放的應(yīng)力會(huì)使仰拱填充表面沿大體平行于最大水平主應(yīng)力方向形成剪切裂縫[13]，見(jiàn)圖6。

圖6 高地應(yīng)力段仰拱填充層表面典型裂縫(平面)

3)拱部及仰拱初期支護(hù)格柵鋼架主筋失穩(wěn)機(jī)理

拱部及仰拱初期支護(hù)格柵鋼架主筋失穩(wěn)表現(xiàn)為向洞內(nèi)臨空面突起并側(cè)向扭曲。原因?yàn)椋孩俪跗谥ёo(hù)混凝土脫殼、開(kāi)裂后失去了對(duì)主筋的握裹力在最大水平構(gòu)造應(yīng)力垂直于隧道軸線(xiàn)分量作用下格柵鋼架主筋受壓失穩(wěn)。②洞周豎向節(jié)理發(fā)育，其在最大水平構(gòu)造應(yīng)力平行隧道軸線(xiàn)分量作用下節(jié)理面持續(xù)擴(kuò)展延伸并錯(cuò)動(dòng)，格柵鋼架主筋受剪切發(fā)生側(cè)移破壞。

5 支護(hù)結(jié)構(gòu)變形破壞控制技術(shù)

5.1 支護(hù)參數(shù)調(diào)整

段家坪隧道高地應(yīng)力段(DK454+230—DK454+160)原設(shè)計(jì)施工參數(shù)見(jiàn)表2。

DK454+160—DK453+605段支護(hù)參數(shù)根據(jù)地質(zhì)情況及圍巖量測(cè)結(jié)果進(jìn)行了多次調(diào)整(表3)，但均未能有效控制初期支護(hù)開(kāi)裂，大部分情況為短期穩(wěn)定，之后支護(hù)結(jié)構(gòu)距離掌子面10～20 m時(shí)即出現(xiàn)開(kāi)裂。

表2 段家坪隧道支護(hù)原設(shè)計(jì)施工參數(shù)

表3 段家坪隧道支護(hù)調(diào)整段施工參數(shù)

5.2 初期支護(hù)背后增設(shè)緩沖層

DK453+595—DK453+560段拱部及邊墻背后采用緩沖層施工技術(shù)，見(jiàn)圖7。本段采用臺(tái)階法施工，其中上臺(tái)階長(zhǎng)度為8 m，高度為6.5 m；下臺(tái)階與仰拱同時(shí)開(kāi)挖，同時(shí)施作初期支護(hù)。

圖7 初期支護(hù)背后土工布+高密度海綿敷設(shè)

施工方法如下：

1)拱墻采用H180格柵鋼架，間距0.75 m/榀，拱墻噴射C25混凝土，厚度為25 cm；仰拱采用H230格柵鋼架，間距0.75 m/榀，噴射C25混凝土，厚度為30 cm；拱部120°增設(shè)φ42超前小導(dǎo)管，壁厚3.5 mm，長(zhǎng)4 m，環(huán)向間距40 cm，每3榀打設(shè)一環(huán)；全環(huán)采用縱向φ6×環(huán)向φ8雙層鋼筋網(wǎng)片，間距25 cm×25 cm。

2)初期支護(hù)背后拱墻設(shè)緩沖層，材料采用土工布+高密度海綿，厚度5～10 cm。

3)初期支護(hù)變形量測(cè)斷面間距5 m，每個(gè)斷面拱頂下沉測(cè)點(diǎn)1個(gè)，凈空收斂變化測(cè)線(xiàn)3組(邊墻底上1 m、初期支護(hù)拱頂下2 m、最大跨處，測(cè)絕對(duì)坐標(biāo))，同斷面監(jiān)測(cè)仰拱初期支護(hù)變形。在DK453+590,DK453+580,DK453+570設(shè)3個(gè)斷面，埋設(shè)土壓力盒、鋼筋計(jì)、混凝土應(yīng)變計(jì)，測(cè)試圍巖壓力與初期支護(hù)內(nèi)力。

5.3 初期支護(hù)加裝阻尼器

隧道DK453+452—DK453+385段采用加裝阻尼器施工技術(shù)[14]。

本段采用臺(tái)階法施工，其中上臺(tái)階長(zhǎng)度為8 m，高度為6.5 m；下臺(tái)階與仰拱同時(shí)開(kāi)挖，同時(shí)施作初期支護(hù)。施工方法如下：

1)拱墻采用H180格柵鋼架，間距0.75 m/榀，噴射混凝土厚度為25 cm；仰拱采用H230格柵鋼架，間距0.75 m/榀，噴射混凝土厚度為30 cm；全環(huán)采用縱向φ6×環(huán)向φ8雙層鋼筋網(wǎng)片，間距25 cm×25 cm；隧道拱頂和仰拱初期支護(hù)鋼架中心設(shè)置縱向阻尼器。鋼板型阻尼器豎板厚度為8 mm，高度為30 cm，間距為10～15 cm?？商峁?.0～12.0 MPa限阻峰值，1.0～1.5 MPa 恒阻值和20 cm恒阻變形量。

2)拱墻襯砌厚度為45 cm，仰拱襯砌厚度為50 cm，矢跨比調(diào)整為1∶6，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析確定襯砌配筋參數(shù)。

3)初期支護(hù)變形量測(cè)斷面間距為5 m。每個(gè)斷面拱頂下沉測(cè)點(diǎn)1個(gè)，凈空收斂變化測(cè)線(xiàn)3組(邊墻底上1 m、初期支護(hù)拱頂下2 m、最大跨處，測(cè)絕對(duì)坐標(biāo))。在DK453+550,DK453+540,DK453+530,DK453+385設(shè)4個(gè)斷面，埋設(shè)土壓力盒、鋼筋計(jì)、混凝土應(yīng)變計(jì)，測(cè)試圍巖壓力與初期支護(hù)內(nèi)力。

6 變形控制效果與評(píng)價(jià)

各種支護(hù)形式下的變形、開(kāi)裂情況見(jiàn)表4?？梢?jiàn)，各試驗(yàn)段的累計(jì)變形值都在變形允許值以?xún)?nèi)；各試驗(yàn)段拱架鋼筋應(yīng)力都在設(shè)計(jì)值的30%以?xún)?nèi)，初期支護(hù)混凝土則出現(xiàn)局部應(yīng)力集中，個(gè)別部位混凝土應(yīng)力超過(guò)了設(shè)計(jì)值和極限值，混凝土局部破壞。綜合判斷結(jié)構(gòu)整體基本安全。

注：1)表中變形與應(yīng)力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均為各支護(hù)措施段的最大值，其他數(shù)據(jù)為大概率事件數(shù)據(jù)。2)拱頂僅在增設(shè)緩沖層段出現(xiàn)上升，應(yīng)與以水平應(yīng)力為主的高初始地應(yīng)力作用下初期支護(hù)的整體抬升有關(guān)。

基于支護(hù)原理及變形控制效果的橫向?qū)Ρ确治觯鞣N支護(hù)形式下變形控制效果與評(píng)價(jià)詳述如下：

1)調(diào)整支護(hù)參數(shù)段變形最大，開(kāi)裂最嚴(yán)重，且開(kāi)裂部位距離掌子面最近，說(shuō)明不宜單獨(dú)采用調(diào)整支護(hù)參數(shù)來(lái)控制水平構(gòu)造應(yīng)力為主因的初期支護(hù)變形破壞。

2)調(diào)整支護(hù)參數(shù)、增設(shè)緩沖層、加裝阻尼器試驗(yàn)段均在距離掌子面100 m左右趨于穩(wěn)定，說(shuō)明豎向節(jié)理發(fā)育的水平砂巖夾泥巖地層構(gòu)造應(yīng)力空間影響范圍基本相同，但由于不同支護(hù)形式作用機(jī)理不同，水平構(gòu)造應(yīng)力釋放的劇烈程度有所差異。

3)增設(shè)緩沖層段提供了水平構(gòu)造應(yīng)力的釋放空間，允許初期支護(hù)背后圍巖適量位移，為初期支護(hù)混凝土強(qiáng)度提高爭(zhēng)取時(shí)間，初期支護(hù)承受經(jīng)前期釋放后剩余的高地應(yīng)力時(shí)強(qiáng)度、剛度較大，因此其受力最大，也未開(kāi)裂。若圍巖屬于硬巖、極硬巖現(xiàn)場(chǎng)宜采用緩沖層來(lái)保護(hù)初期支護(hù)免遭破壞。

4)加裝阻尼器段的開(kāi)裂部位均位于拱部，阻尼器使環(huán)向初期支護(hù)未完全封閉，在拱頂形成塑性鉸，水平構(gòu)造應(yīng)力在拱頂塑性鉸部位沿環(huán)向與縱向集中釋放，有效保護(hù)除拱頂塑性鉸部位外的其余初期支護(hù)。因此，初期支護(hù)變形較大，受力較小，開(kāi)裂控制效果較好，在較硬、較軟巖圍巖條件下應(yīng)用效果較好。

7 結(jié)論

通過(guò)對(duì)初始高地應(yīng)力條件下緩傾砂巖夾泥巖隧道初期支護(hù)變形破壞特征、成因的分析以及不同支護(hù)形式變形控制效果的評(píng)價(jià)，得到主要結(jié)論如下：

1)段家坪隧道圍巖主要為硬質(zhì)砂巖，隧址區(qū)處于高初始地應(yīng)力狀態(tài)，最大水平主應(yīng)力與隧道軸線(xiàn)夾角偏大，且大于垂直主應(yīng)力，不利于隧道的穩(wěn)定。

2)采用“強(qiáng)支硬頂”的支護(hù)方案難以解決高地應(yīng)力水平砂巖地層隧道變形問(wèn)題。拱部及仰拱初期支護(hù)混凝土發(fā)生剪壓破壞，拱部格柵鋼架主筋受壓失穩(wěn)、側(cè)移。拱部及仰拱初期支護(hù)破壞與其背后巖體的層間剝離、斷裂，節(jié)理面張開(kāi)及縱向錯(cuò)動(dòng)緊密相關(guān)。周邊圍巖在初期支護(hù)破壞前已開(kāi)始初步碎裂，當(dāng)初期支護(hù)受力破壞后，兩者互為不利條件致使對(duì)方破壞加劇，并最終在構(gòu)造應(yīng)力基本釋放完畢后趨于穩(wěn)定。

3)高地應(yīng)力隧道宜采用緩沖層作為地應(yīng)力釋放空間，可明顯減少對(duì)初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞，拱架參數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，并預(yù)留注漿孔，在變形穩(wěn)定后對(duì)初期支護(hù)背后空隙進(jìn)行注漿填充處理，對(duì)施作緩沖層的初期支護(hù)結(jié)構(gòu)安全性的系統(tǒng)評(píng)價(jià)可作為今后的研究重點(diǎn)。

4)對(duì)于高地應(yīng)力水平地層隧道，阻尼器作為環(huán)向初期支護(hù)拱部的塑性鉸，是地應(yīng)力釋放和變形的集中點(diǎn)。整體來(lái)看，雖然初期支護(hù)變形較大，但受力較小，初期支護(hù)開(kāi)裂控制效果較好。深入開(kāi)展阻尼器在初始高地應(yīng)力隧道中的應(yīng)用研究將具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。