1 引言

在隧道施工过程中围岩的稳定性会对工期、施工方法、项目成本有着决定性的影响，如果对隧道围岩的稳定性上判断失误，围岩就会发生很大的变形，失稳，甚至是倒塌。从软弱围岩本身来说，围岩的变形和不稳定的原因是多样而且复杂的，在工程实践中围岩的结构特性和强度对隧道的不稳定具有决定性的作用。因围岩失稳而塌方也会给施工人员带来很大的影响。所以在隧道工程中，软弱围岩的稳定性分析及塌方治理对策是非常重要的。本文对大量软弱围岩隧道进行统计分析，提出了判断围岩稳定性的判别方法，同时分析了软弱围岩隧道塌方的类型、形态及原因，并提出了相应的治理对策。

2 软岩隧道围岩稳定性分析

2.1 工程岩体分级

对围岩进行分级时要考虑岩石硬度和岩体完整性。地下工程岩体的级别是衡量地下洞室稳定性的一个指标，按照不同类型岩体工程的特点，考虑如地下水状态和初始应力状态等必要的因素，将岩体分成六个级别，从VI级～I级岩体强度越来越高，岩体水准越好，无支撑条件下的稳定性也会越高。

2.2 围岩失稳力学机理

软岩隧道围岩失稳机理本质上是地层压力的成效，是开挖后从新分散的二次应力和围岩强度相互作用所引起的力学现象。当二次应力量值超过塑性顶点、围岩强度顶点，围岩就会发生很明显的变形、破坏等现象。软岩隧道失稳主要是松动压力、变形压力、膨胀压力对围岩支护结构作用的结果，这三种压力作用于软岩隧道围岩及支护结构。隧道支护不实时，围岩会因变形和膨胀压力发生破坏而导致坍塌。

2.3 影响软岩隧道围岩稳定性的因素

2.3.1 岩性及地质结构

岩体是一种地质介质，是经历了很多不同的构造运动形成的，这些运动产生了一些构造特征，如构造性节理、小断裂、裂隙、断层、褶曲等。岩石是在成岩作用或变质作用过程中形成的，岩体中的薄弱部分是间断面、接触面、片理、层理等不同类型的结构面。当围岩相对较硬，且应力不大时，其稳定性的决定性因素往往是它的结构面和裂隙分布状况。

2.3.2 地应力

主应力与工程岩层间主节理的相对方位和夹角可以确定对隧道稳定性的影响。初始应力的方向、量值和性质决定了应力分散是否会达到危险的地步。软岩的应力分散超过了围岩强度顶点时，围岩就会过分变形造成失稳。在软岩中，围岩应力分布在塑性区和松动区，围岩变形大，随时间的增加产生大变形、挤压破坏，在洞顶表现为塌落，在侧帮产生挤压破坏。

城市是区域经济发展的火车头，对区域经济发展具有重要推动作用。一方面，城市发展对周围地区自然资源和社会经济资源的开发极大地促进了区域的工农业生产。通过吸收资金和技术，利用区域内外的资源进行生产，促进区域经济总量的扩大，并对区域内其他产业和部门带来乘数效应，推动区域整体经济的快速发展。另一方面，城市发展和工业化为城乡居民的就业提供了更多机会。城市发展对基础设施的巨额投资会带动相关产业的发展，工业与人口的集聚也带动乡村土地流转加快，进而耕地也得到了保护，促进江阴经济的良性发展。

2.3.3 时间因素

软岩隧道围岩失稳破坏的表现需要一段时间，主要因为：

(1)岩体流变特性。即在恒定应力情况下，围岩的变形始终增加，应力随时间(松弛)减小，围岩强度减少。

(3)初期支护不及时或不稳固，如围岩状况不好时，初期支护不及时跟进，或者喷混凝土厚度没有满足围岩稳定性的要求也会造成隧道围岩失稳。

2.3.4 工程因素和地下水

工程因素是指隧道的方向、断面的大小和形状以及开挖方法和支护方法对隧道围岩稳定性的影响。地下水的存在会消减围岩强度，致使围岩稳定性变低。

影响软岩隧道稳定性的原因是及其繁多的。但主要的因素还是岩性及地质结构、岩体力学性质、地应力三种因素。

如果目光仅局限于其策论内容，很难再有所突破。换一个视角来看，策论是一种应试文体，在北宋时期是应制科考试而作，这是考察秦观策论所不能忽视的。既然是具有一定规模的考试，秦观策论的特色，就应该放在整体的背景下研究。

3 软岩隧道塌方的原因分析

3.1 软岩隧道塌方的先兆

隧道塌方一般有前兆，根据对塌方案例的总结，一般情况下，分为以下几点：

(1)拱顶下沉或收敛的数值存在加速突变现象；(2)初喷混凝土表面产生横向、纵向或不均匀的裂缝；(3)拱顶或拱肩出现掉块、掉渣、裂缝等现象；(4)掌子面产生涌沙、涌泥、滴水或渗流加剧现象；(5)支承结构出现变形或侵限，锁脚锚杆切断；(6)围岩裂缝逐渐扩大并张开。

3.2 软岩隧道塌方的原因

在隧道施工过程中，复杂的地质条件对隧道施工的成败有着决定性的作用。主要体现在以下几个方面：

中期制度改革建议：在已经实施的共有产权、租赁房、集体土地建租赁房等新住房政策基础上，笔者建议，优化新时代上海市住房金融结构及其相应制度，缩小按揭贷款占比，新增住房租赁贷款并且扩大占比，从住房金融结构优化和制度完善上有效降低新时代上海市住房金融杠杆率。

3.2.1 地质条件

(1)在掘进过程中，遇到前方突变的地质条件，比如从III级围岩突变过渡到V级围岩。

(2)洞身埋深相对浅从而造成偏压的影响。

目前我国地铁建筑工程的施工人员几乎每天都会有变动，流动性比较大，在建筑单位进行进场前的安全教育培训的过程中，加大了工作量，导致安全培训过与形式化，不能将培训效果最大程度的发挥出。当相关工作人员没有安全意识时，就会非常容易出现安全事故。

(3)隧道穿越段出现较大的断裂褶皱带、堆积层或者破碎带。

在建筑结构设计的过程中，相关的设计人员不仅需要全面地了解建筑内容，还需要进行集中性的考虑，防止出现设计失误或者是考虑不周全的情况。而且，在结构设计完成之后，设计人员还需要针对整个设计方案进行整体性的分析，重点关注工程建设过程中所存在的薄弱环节，严格地按照国家标准进行审核，确保设计方案的有效性和完整性。

针对从互联网上采集的大量有关产品消费者发布的有正面评价、负面评价及打分等的意见，结合文本挖掘和情感分析技术，提取在线评论中正面评价、反面评价及综合评分等信息，并将这些有价值的信息碎片转封装为能对多种产品进行综合评价的不同的、独立的信息粒度。如果将每个达到产品专家评论水平的信息粒度定义为表示相应参与大群型决策的专家信息与意见，则面向在线客户偏好的大群客户偏好计算可转化为面向大型群决策的自动一致性建模与求解过程问题。第4节将用实例来说明该转换思想。基于文献[11，12，17]，现有的自动一致性方法基本思想描述如下：

(4)出现特殊的岩石或不良地质现象，比如膨胀土、溶沟、暗河等溶岩现象。

有时候还有各种不利因素的结合。比如围岩破碎带同时出现高地应力或地下水等共同作用，这种塌方突发性较强，危险性大。

3.2.2 勘察设计因素

如果地质勘察不够详细，就不能准确地分析周围的地质条件，从而对线型选择、后续的隧道设计与施工方法产生极大的影响，导致在设计过程中采取的支护对策不能满足实际要求，造成隧道塌方。同时，设计方案还须要对开挖过程中地质条件出现的一些变化进行考虑，而且还要依据变化及时地对支护参数进行修改，否则也有可能造成隧道塌方。

在分析9个注水系统中，果7注水系统存在回流，回流量为5 m3/h，如果通过及时调整注水泵的运行频率，使注水量与注水泵排量吻合，避免出现打回流现象。系统的注水单耗为14.33 kWh/m3，此运行状况按照运行2个月计算，则避免回流可节约电量为10.32×104kW。

构成隧道塌方最直接的因素是施工技术，主要包括以下几个方面：

3.3.3 施工技术因素

(1)隧道穿越段地质条件差时，须采用超前支护，不采取或采取效果不能满足实际要求将可能导致塌方。

(2)开挖方法的选择不适当，如采用上下台阶法，实际开挖是采用全断面法。

(2)时间增长相对消减了围岩失稳的经过，使围岩变形过多，导致塑性区或松动区扩大。

(4)围岩失稳变形后掌子面空间约束效应消失，二次衬砌不及时导致坍塌。

详参拙作《陆游的双面形象及其诗文之形态与观念》，《陆游与鉴湖》，61-72页，人民出版社2011年12月。

(7)在开挖过程中，对监测信息的关注不够，导致信息反馈的延迟，对可以避免的倒塌没有及时采取相应对策。

(5)隧道内爆破所用药量过大过多，对围岩干扰过大。

(6)采用分步施工法，开挖进尺过大，造成倒塌。

每家生产设备的企业，都是按照自己设备的功能需求优先开发设备接口协议，是否需要与其他企业的设备兼容，并不在首先考虑之列。根据从事设备联网工作的专家介绍，若要上述设备彼此之间无障碍通信对话，至少需要5000种以上的通信协议，这是一个漫长的过程。

(8)前期塌方治理对策采取不当，造成二次塌方。

4 隧道塌方治理对策

4.1 塌方规律分析

隧道塌方在形态一般分为三种：拱形塌方、V形塌方以及塌穿塌方。统计的塌方规律如表1所示：

三是应坚持以消除突出瓶颈为先导。按照先易后难、先系统内后系统外、先干线后支线、先省内后区域的原则，将天然气主干管网、支线管网、LNG接收站、储气库和天然气生产设施等全部连接到一起，形成省内、省际、区域和全国性的天然气供气输送和配售系统，打造天然气基础设施“一张网”。

 

表1 塌方高度占比Tab.1 The ratio of collapse height

  

塌方高度(m)所占比例(%)3～56～88～15>15拱形塌方501877塌穿塌方33281919V型塌方6030010

4.2 塌方预防对策

通过对塌方产生因素的总结，得出预防软岩隧道塌方的一些对策,能够减少或防止塌方的发生，具体预防对策如下：

(1)隧道设计过程中的预防，初期做好地质条件的详细调查，穿越段尽可能避免大断面断裂褶皱带、特殊岩石、不良地质段或破碎带，做到根据具体隧道类型具体选择预防对策。

(2)隧道施工过程中的预防，做好超前地质预报工作，特别是在断层破碎带内，有必要及时分析和观察开挖工作面上岩性的变化，当出现渗水增大现象和完整性的变差现象时，需要及时改变施工方案。

（3）管用分开，航标维护质量提升。船舶运行服务外包过程中，我处作为用人单位，在用人方面不受限制，平时对外包船员做出相关的管理规定，按分配的工作任务进行管理、考核，做到“你用人，我管人”，管用分开，用人方式可以机动灵活。结合相应的考核办法，从船舶自修维护保养和航标维护保养两方面进行考核，通过考核对外包船员进行评分，进一步体现在工资待遇方面，以此来确保外包船员积极开展船舶自修保养工作，不仅使船容船貌得到改善，而且航标维护质量得到提升。

(3)认真把握炸药装药，尽可能减少软弱围岩干扰。

(4)爆破参数的合理选择。特别是在地质条件较差的地区，减少爆破对开挖面和支护的影响，改善爆破效果，避免由于超欠挖而产生的应力集中现象。

(5)出现围岩变形速率急剧加快、围岩面不断出现脱落掉块以及初始喷射混凝土支护外表呈现裂缝、龟裂或剥落现象时，应立刻撤出人员和机械设备，指

根据当年全县种植业结构的调整和布局，于每年8月制定实施方案，明确当年的目标任务、种植布局、应采用的技术措施和组织保障措施等。

(6)己经发生塌方的区域，应该严格按照整治方案进行塌方治理，并且应当避免因没有治理好而发生二次塌方。

4.3 塌方治理对策

在收集整理隧道塌方中，治理对策一般有以下五种：管棚法、小导管注浆法、三台阶开挖法、充填法及空洞法。各种治理对策的应用所占比例如图1所示。

  

图1 塌方治理对策统计图Fig.1 Statistics on the counter measures of landslide management

依据图1得出，小导管注浆法、三台阶开挖法还有管棚法是最常用的塌方治理对策。不同类型塌方治理措施的应用特点如表2所示：

 

表2 塌方治理对策所占百分比Tab.2 The percentage of landslide control measures

  

治理对策塌方类型占比(%)管棚法小导管注浆法填实法空洞法三台阶开挖法拱形塌方18185 3227塌穿塌方27330040V形塌方18451099

通过对上面数据解析，可得出下面几点启示：

网络基础硬件建设 基础硬件建设是高校信息化建设的重点工作。目前，各高校均已建立相关的网络核心机房、有线网络、无线网络、虚拟化系统、VPN接入系统等，提供了有效的网络基础条件保障；但随着移动互联技术的不断扩展，网络终端指数级增加，用户使用需求逐步扩升，原有的无线网络不能完全覆盖和有效保障。因此，在下一阶段，结合新兴的网络互联以及5G技术、物联网、云计算等技术，对有线和无线网络进行整体化改造和设计，建立高效的校园网络系统，是信息化建设的基础及核心工作。

(1)对于V形塌方，倘若塌方的高度没有到4米，可以用填实法和管棚法。超过4米的用小导管注浆法和空洞法；

(2)对于塌穿塌方，常常需要管棚法、小导管注浆法和三台阶开挖法联合治理；

(3)对于拱形塌方，若塌方体高度没有到4米，用小导管注浆法与填实法；超过4米时根据实际情况确定治理对策。

5 结论

在隧道开挖过程中，围岩的变形在时空关系上有着显著的阶段性特征，在施工中应加强关注各阶段的变形特征和宏观现象等信息，防止发生事故风险。软岩隧道围岩的变形是一个及其复杂的动态工程，分析了软岩隧道稳定性影响因素以及围岩稳定性判断依据，为了保证围岩不发生过大的塑性挤压变形，避免塌方的发生，对软弱围岩隧道的变形特性、破坏形式、塌方因素、塌方高度进行了分析，总结了塌方前的征兆，提出了软岩隧道塌方的预防措施和治理对策，研究方法和结果可供类似工程的设计及施工参考。

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