冻融作用下冰碛体剪切特性与围岩压力研究

冰碛体是由冰川作用搬运大量碎屑物质堆积形成的特殊岩土体。受赋存的地理及气候条件影响，冻融作用会对穿越该类围岩的隧道尤其是洞口段的工程建设带来挑战。笔者调研了中国西藏地区冰碛体围岩地质条件，设置冻融循环直剪试验研究了冻融循环次数与含水率对冻结冰碛体的力学特性和力学指标影响，引入冻融次数与含水率综合参数K,拟合得出黏聚力c公式。结果表明：冻融循环和含水率对冰碛体黏聚力c有较大影响。改进了太沙基理论，提出了适用于冰碛体围岩隧道洞口段的围岩压力计算公式。以昌林铁路某隧道为例，计算不同条件下的围岩压力，验证了公式的合理性。研究发现：冻融循环和含水率是影响冰碛体力学性能变化的重要因素，冻融作用对洞口段隧道围岩压力有不同程度的影响，在工程建设中应充分考虑。