黄土隧道地层蠕变效应对围岩压力的影响

以某黄土地区公路隧道为研究对象,通过室内单轴蠕变试验来探索不同含水率下原状Q_2黄土的蠕变规律及参数,并基于数值方法分析隧道地层在长期变形效应下的围岩压力及收敛变形演化规律,最后提出考虑长期变形效应的围岩压力分布模式及计算方法,得出:1)黄土地层发生长期变形期间,围岩压力及竖向收敛变形均呈增大趋势,蠕变10 a后,围岩压力基本趋于稳定,围岩压力呈"猫耳朵"形分布。竖向和水平围岩压力平均放大1.61倍和1.33倍,拱顶沉降平均放大1.22倍,水平收敛位移平均减小0.97倍;2)随着隧道埋深的增加,因土体蠕变引起的洞周围岩压力比和收敛变形比总体呈增大趋势,埋深增大会导致围岩应力及变形放大效应更明显;3)地层初始含水率越大,洞周围岩压力及收敛变形量越大,但围岩压力比和收敛变形比反而呈减小趋势;4)将围岩压力比参数引入到Terzaghi理论和谢家烋算式中,提出了修正的围岩压力计算式,可考虑黄土地层长期变形引起的围岩压力放大效应。