建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 施 工技术 Construction Technology 第43卷 第8期 2016年8月
富 水 岩 溶 隧 道 围 岩 变 形 动 态 监 测 及 回 归 分 析
朱 兴 礼
(中铁 十 四局 集 团第二 工程 有 限公 司 ，山 东泰 安 271000)
[摘 要 ]深入研究富水岩溶隧道围岩变形动态曲线，回归分析围岩动态监测数据，预测围岩动态变形，为富水岩溶隧道设计、
开挖及支护提供理论依据与技术手段。得 出研究结论 ：(1)未支护前岩溶隧道各断面围岩变形速率最快，支护之后变形速率明
显减缓，在支护lOOd左右时围岩变形趋于稳定，其中富水岩溶地质段围岩变形量更大，变性特点更明显 ；(2)围岩宏观变形可
分为三个阶段，即前期线弹性变形阶段，后期线弹性变形阶段以及稳定变形阶段 ；(3)基于围岩三阶段变形特点，建立三阶段
变形动态模型，求解模型得到围岩动态计算方程，拟合优度高。
[关键词 ]富水岩溶地质体 ；动态曲线 ；回归分析 ；三阶段变形动态模型
[中图分类号 ]U456．3 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2016)08-0101—04
Dynam ic M onitoring and Regression Analysis 0f Surrounding Rock
Def0rm ation of Tunnel in W ater-En Riched K arst Tunnel
Zhu Xing--li
【Abstract]Provide theoretical basis and technical means for the design，excavation and support in water-enriched karst tunne1
by studying the dynamic curve of surrounding rock deformation in water-enriched karst tunnel，regressing and analyzing the dynamic
monitoring data of surrounding rock，and predicting the dynamic deformation of the surrounding rock．The findings are as follows：(1)
The each section deformation rate of surrounding rock in Karst turmel iS the fastest before supporting and obviously slowed down after
supporting．The deformation Surrounding rock tends to be stable in suppon of 100d．Particularly，the deformation quantity of surrounding
rock is Larger and the degeneration characteristic iS more obvious．(2)The macro deformation of surrounding rock can be divided into
three stages what iS the early stage ofthe elastic deformation，the later stage ofthe elastic deform ation and the stable deformation stage．(3)
The dynamic model of three stage deformation can be established by basing on the three stage deformation characteristics of surrounding
rock and Based on the deformation characteristics of surrounding rock at the three stage，iS established，and dynamic calculation
equation of surrounding rock can obtained though Solving the three stage deformation dynamic mode1．
[Keywords]water—enriched karst geological；dynamic curve；regressing and analyzing；dynamic model of three stage
deformation
与一般隧道围岩变形相 比，富水破碎岩溶隧道围岩变形
复杂多变。为保证岩溶隧道的安全施工，国内外学者进行了
多方面的研究。
Cheekiralla S研究了相邻隧道围岩变形特点⋯，MolanAM，
Laory I，Kaleem S应用回归分析对列车脱轨 [2-4] 基础设施建
设以及项 目工期预算进行了深入研究 ；李术才、刘泉声、谭
代明、莫阳春等基于隧道施工期围岩变形量测及数值分析 ]，
对隧道 围岩的稳定进行了分析研究 ；赵明阶、宋战平等 _9’ ]。
对不同大小溶洞对隧道围岩稳定性问题进行研究分析 ；王建
秀等研究了岩溶隧道围岩水力破坏机制 [1”，对溶洞岩壁整体
失稳的破坏特征进行了深入分析。
综上所述，大部分国外学者大量采用回归分析法进行工
程应用研究 [12 16]，国内学者大部分基于数值分析与工程实例
对隧道围岩变形展开研究 [17-21]，但回归分析法在富水岩溶隧
道围岩动态变形研究中的应用 尚少。因此 ，以磨盘山富水岩
溶隧道为依托，进行富水岩溶隧道围岩变形动态监测及回归
分析是有必要的。
1 工程概况
磨盘山隧道位于湖北省恩施市利川I县谋道镇磨盘山，岩
溶裂隙发育，赋存地下水，岩体强度较差。隧址构造主要表
现为单斜地层，岩层倾斜角度较大，地表 出露围岩主要为第
四系残坡积粉质粘土，下伏基岩为三叠系 中统巴东组泥岩夹
泥质灰岩、三叠系上统须家河组、砂岩夹页岩、泥岩、粉砂
岩和砂岩。隧道开挖围岩级主要为Ⅳ级，超过总长度的70％，
收稿日期 ：2016-o3_o7
作者简介 ：朱兴礼 (1984一)，男，重庆人，工程师，主要从事岩溶
隧道围岩变形监测工作。
另外有少量的III、V级围岩。磨盘山隧道里程 ：左线起止桩
号为ZK22+605--ZK25+005，长2400m，最大埋深355m；右
线起止桩号为 YK22+645一YK25+o02，长2357m
富水岩溶隧道围岩变形动态监测及回归分析（论文）.pdf
