岩溶隧道防突层安全厚度研究

以最具代表性的宜万线岩溶隧道为例分析了山岭隧道岩溶发育特征、分布规律及形态，将隧道—岩溶系统概化为弹性梁板模型、双孔洞模型、裂隙导通模型等四种力学模型；通过室内单轴压缩试验、三轴压缩试验以巴西劈裂试验对岩溶区灰岩的基本力学性质和强度特征进行了深入研究；从微、宏观层面分析了岩溶隧道突水机理；针对大尺度隐伏溶腔，将防突岩层简化为两端固定梁模型，采用弹性理论，基于岩体抗弯、抗剪强度准则建立岩层最小防突厚度计算方法针对中小尺度隐伏溶腔，采用Schwarz交替法结合格里菲斯强度准则计算岩层最小防突厚度，并编制基于该方法的计算程序；建立了基于临界水压力的掌子面岩墙安全厚度计算公式。