趙 亢，楊其新，蔣雅君

(西南交通大學(xué)交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610031)

關(guān)埡子隧道軟弱圍巖大變形機(jī)理分析

趙 亢，楊其新，蔣雅君

(西南交通大學(xué)交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610031)

關(guān)埡子隧道穿越極高地應(yīng)力狀態(tài)軟巖，施工過(guò)程中發(fā)生了大變形。在工程地質(zhì)勘查、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、巖石力學(xué)試驗(yàn)及監(jiān)控量測(cè)的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析隧道變形特征，從隧道埋深、施工方法、圍巖巖性、地應(yīng)力及地下水等方面研究該隧道大變形的發(fā)生機(jī)理。研究結(jié)果表明：該隧道大變形以圍巖塑性變形為主，膨脹變形影響較小，并對(duì)類似隧道的設(shè)計(jì)施工進(jìn)行了展望。

隧道；軟弱圍巖；極高地應(yīng)力；大變形；變形機(jī)理

隧道在克服地形障礙、縮短空間距離等方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，公路隧道、鐵路隧道的修建也進(jìn)入了一個(gè)新的高峰。在地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)修建隧道往往會(huì)不可避免地穿越軟弱、高地應(yīng)力圍巖，這些隧道在修建過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)隧道襯砌變形嚴(yán)重、初期支護(hù)開裂、鋼架扭曲，甚至出現(xiàn)局部坍塌或二襯開裂等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響工程安全質(zhì)量，阻礙工程進(jìn)度，浪費(fèi)資金資源[1-2]。

國(guó)內(nèi)外許多專家學(xué)者在軟弱圍巖定義、大變形定義、大變形的機(jī)理以及大變形的特征方面進(jìn)行了大量的研究，并在此基礎(chǔ)上形成了針對(duì)軟弱圍巖變形控制的多種理論[3-11]。但由于地下工程的不可預(yù)見(jiàn)性使其具有唯一性，單一的理論無(wú)法應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的地質(zhì)情況。

因此，結(jié)合關(guān)埡子隧道所遇到軟弱圍巖大變形情況，開展監(jiān)控量測(cè)和巖石力學(xué)試驗(yàn)，研究在極高地應(yīng)力下絹云母千枚巖地層的大變形機(jī)理及其原因，以期尋求合理的預(yù)防措施來(lái)保證施工安全，為該類圍巖條件下隧道工程的設(shè)計(jì)與施工提供參考。

1 工程概況

關(guān)埡子隧道長(zhǎng)1 628 m，最大埋深約170 m，左右洞凈距25～32 m，隧道凈寬10.25 m。隧道區(qū)屬于竹溪褶皺束，所涉及的地層主要為志留系，構(gòu)造形式較為復(fù)雜，巖體斷裂較為發(fā)育。隧道穿越Ⅴ級(jí)的軟弱圍巖，經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn)鑒定巖相為絹云母千枚巖，絹云母含量在90%以上并呈鱗片狀。圍巖呈現(xiàn)薄層片狀，表面具有滑膩感，開挖暴露后強(qiáng)度衰減很快，無(wú)自穩(wěn)能力。地下水不豐富，開挖后無(wú)滲水。經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定該圍巖單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc為5.74 MPa，圍巖最大主應(yīng)力σmax為5.29 MPa，圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比Rc/σmax為1.085，根據(jù)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》得知，關(guān)埡子隧道出口段圍巖為軟巖類，并屬于極高地應(yīng)力狀態(tài)，與開挖過(guò)程中出現(xiàn)的大變形、洞壁巖體有剝離現(xiàn)象相符。如圖1所示。

圖1 施工揭露圍巖及局部塌方現(xiàn)象

2 隧道變形特征

根據(jù)關(guān)埡子隧道所穿越的地層情況，通過(guò)監(jiān)測(cè)隧道的拱頂沉降、水平收斂值，分析隧道變形與埋深、施工方法、距掌子面距離等因素的關(guān)系，總結(jié)了關(guān)埡子隧道大變形的特征。

2.1 埋深的影響

不同埋深斷面的沉降值和收斂值如圖2所示。

圖4 圍巖變形速率

圖2 隧道變形隨埋深變化曲線

從圖2可以看出，隧道整體變形量隨埋深的增大而增大，水平收斂增大的趨勢(shì)較明顯，拱頂沉降增大的趨勢(shì)相對(duì)緩慢。當(dāng)埋深<100 m時(shí)，拱頂沉降和水平收斂的增長(zhǎng)較為平緩，而當(dāng)埋深>100 m時(shí)，拱頂沉降和水平收斂增加較為顯著。造成上述現(xiàn)象的原因，應(yīng)是關(guān)埡子隧道這種復(fù)雜軟弱千枚巖地層，圍巖強(qiáng)度較低，承載力低，開挖后深埋隧道的拱效應(yīng)不顯著，導(dǎo)致變形隨埋深增加而進(jìn)一步加大。

2.2 施工方法的影響

為研究隧道施工方法對(duì)隧道變形的影響，特選取了埋深兩兩近似相同、圍巖巖性相同的4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)斷面作為對(duì)比。不同斷面的數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 不同斷面隧道變形統(tǒng)計(jì)

由表1可以看出，采用三臺(tái)階法施工的變形量要大于CRD法。施工方法的改變，對(duì)隧道變形的影響較為明顯，采用CRD法施工的斷面，其拱頂沉降較三臺(tái)階法降低了24.2%～25.7%，水平收斂降低了23.4%～28%。采用CRD法施工，一定程度上控制了圍巖變形發(fā)展。

2.3 掌子面距離位置的影響

為研究隧道變形與掌子面距離的關(guān)系，選取兩個(gè)埋深近似相同而工法不同的標(biāo)準(zhǔn)斷面進(jìn)行分析。斷面變形情況如圖3所示。其中1號(hào)斷面采用三臺(tái)階法，2號(hào)斷面采用CRD法。

圖3 不同斷面隨掌子面推進(jìn)變形曲線

從圖3可看出，隨著掌子面的推進(jìn)，隧道變形一直保持近似均速的變形速率，甚至達(dá)到2.5洞徑時(shí)變形仍繼續(xù)發(fā)展。表面上看，軟弱圍巖隧道的變形是隨掌子面推進(jìn)一直發(fā)展，并難以穩(wěn)定，其實(shí)質(zhì)是由軟弱圍巖的蠕變特性所導(dǎo)致的。

2.4 隧道變形速率

同樣選取埋深、圍巖巖性近似相同而工法不同的標(biāo)準(zhǔn)斷面分析隧道的變形速率。具體情況如圖4所示。

從圖4可看出，無(wú)論采用何種工法，隧道的收斂變形速率均大于沉降變形速率，整體上呈現(xiàn)出緩慢下降但在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不收斂的趨勢(shì)，并且隨著施工擾動(dòng)隧道的變形速率有較大的浮動(dòng)。隧道變形速率在支護(hù)1個(gè)月后仍然達(dá)到23 mm/d，施工現(xiàn)場(chǎng)顯示在初期支護(hù)后2～3個(gè)月變形仍緩慢發(fā)展，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致二次襯砌變形開裂掉塊。如圖5所示。

圖5 二次襯砌開裂掉塊

由以上幾點(diǎn)可知，關(guān)埡子隧道軟弱圍巖的變形有以下特征。

(1)變形量大、變形速率快。隧道開挖后，圍巖變形非常大，發(fā)展快。采用三臺(tái)階法開挖，拱頂下沉達(dá)到40 cm，水平收斂達(dá)到80 cm，改為CRD法后，其拱頂下沉仍然有25 cm，水平收斂63 cm。不同工法下水平收斂都遠(yuǎn)大于拱頂下沉，表明隧道處于較強(qiáng)的水平擠壓狀態(tài)下。

(2)變形時(shí)間長(zhǎng)、有明顯的蠕變性。隧道圍巖變形的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，初期支護(hù)施作完成很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，圍巖變形仍持續(xù)發(fā)展，應(yīng)力重分布達(dá)到平衡的時(shí)間長(zhǎng)。甚至隨著開挖的擾動(dòng)，變形呈現(xiàn)加速發(fā)展的趨勢(shì)，表現(xiàn)出明顯的蠕變特性。因此大變形多出現(xiàn)于掌子面后方一定范圍內(nèi)，變形的處理也大大影響施工進(jìn)度。

(3)變形的不對(duì)稱性。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)表明，在隧道周邊不同位置，變形破壞程度不同，反映了軟巖隧道所處的地應(yīng)力強(qiáng)度因方向而異及千枚巖的各向異性。變形后隧道輪廓線基本上不對(duì)稱，同一斷面上水平收斂遠(yuǎn)大于拱頂變形，上部收斂大于中下部收斂，如圖6所示。變形破壞在方向上的差異性往往導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)受力不均，支護(hù)結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生巨大的彎矩，直觀表現(xiàn)為鋼拱架的扭曲變形。

圖6 隧道不同里程斷面變形情況

3 巖石力學(xué)試驗(yàn)

根據(jù)關(guān)埡子隧道大變形段所揭示的圍巖狀況、地應(yīng)力以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)，認(rèn)為軟巖、高地應(yīng)力是引起隧道大變形的主要因素。因此開展關(guān)埡子隧道軟弱圍巖的室內(nèi)試驗(yàn)研究，對(duì)于揭示軟弱圍巖的變形機(jī)理和指導(dǎo)工程實(shí)踐具有重要意義。試驗(yàn)巖樣取自大變形段廣泛分布的絹云母千枚巖，巖體強(qiáng)度低，膠結(jié)程度低，易風(fēng)化。該絹云母千枚巖容重26.46 kN/m3，含水率0.28%，自由膨脹率0.36%，自然溶解率6.77%，巖樣具有較弱的膨脹性和較強(qiáng)的崩解性。

3.1 單軸壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)

根據(jù)計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集的軸向荷載和軸向位移來(lái)計(jì)算單軸抗壓強(qiáng)度。

試驗(yàn)結(jié)果表明，天然狀態(tài)下該千枚巖單軸抗壓強(qiáng)度為6.44 MPa，飽水狀態(tài)下為5.74 MPa，根據(jù)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》可知，該千枚巖屬軟巖類。

3.2 三軸壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)

試驗(yàn)時(shí)，對(duì)各個(gè)試件分別施加0、2、4、6、8 MPa的圍壓，保持圍壓不變，以0.1 mm/min的加載速度施加軸向荷載，直至試件破壞。軸向荷載施加方向與千枚巖層面垂直。根據(jù)極限軸向應(yīng)力σ1和圍壓σ3，繪制σ1-σ3關(guān)系曲線，如圖7所示。按式(1)計(jì)算內(nèi)聚力c和內(nèi)摩擦角φ。

(1)

式中 c——巖石內(nèi)聚力，MPa；

最后“處決”這場(chǎng)戲作為影片的高潮，充滿了對(duì)信任與欺騙的拷問(wèn)。因?yàn)閻?ài)而信任，因?yàn)楸黄垓_而憎恨。這都是人們存在的種種情感問(wèn)題。在無(wú)極里，滿神是一個(gè)抽象化的具體存在，她決定了每個(gè)人注定的命運(yùn)。在這則寓言里，每個(gè)人存在于無(wú)極之中，尋找自我是他們唯一要做的事。奴隸昆侖找到了自己的渴望，殺手鬼狼找到了自己的靈魂，北公爵無(wú)歡尋找傾城，傾城尋找愛(ài)。他們?cè)趯ふ业穆吠局希錆M著欺騙和背叛，信任一直缺席，而且他們每一個(gè)人都不曾得到自己想要的愛(ài)情。

φ——巖石內(nèi)摩擦角，(°)；

σc——曲線在縱軸上的截距；

m——擬合直線的斜率。

圖7 極限軸向應(yīng)力與圍壓最佳關(guān)系曲線

在三軸應(yīng)力狀態(tài)下，巖石沿著試件最薄弱面產(chǎn)生剪切破壞，試驗(yàn)測(cè)得的抗剪強(qiáng)度即是整個(gè)試件的抗剪強(qiáng)度。經(jīng)測(cè)試該千枚巖的內(nèi)聚力c和內(nèi)摩擦角φ分別為0.153 MPa和31.8°。

3.3 巖石單軸壓縮流變?cè)囼?yàn)

根據(jù)千枚巖單軸抗壓強(qiáng)度的測(cè)定值，預(yù)估施加的最大荷載值為8 MPa。試件的蠕變曲線、應(yīng)力應(yīng)變等時(shí)曲線如圖8、圖9所示(各試件蠕變曲線類似，因此只給出單個(gè)試件曲線)。

圖8 單軸壓縮蠕變曲線

從圖9中可見(jiàn)曲線簇的前段近似線性，而曲線簇的后段隨著時(shí)間的增大趨于平緩，根據(jù)這一變化趨勢(shì)，可以繪制一條t→∞平行于橫坐標(biāo)的直線，該線與縱軸相交的應(yīng)力值σ∞，即為該千枚巖的長(zhǎng)期抗壓強(qiáng)度，從圖9中可以看出，該千枚巖的長(zhǎng)期抗壓強(qiáng)度約為8.04 MPa。因此，當(dāng)該千枚巖受到的軸向壓力小于8.04 MPa時(shí)，蠕變變形隨時(shí)間的增長(zhǎng)趨于某一穩(wěn)定值，巖石只產(chǎn)生阻尼蠕變，若大于8.04 MPa時(shí)，蠕變隨時(shí)間不斷增長(zhǎng)，直到破壞，產(chǎn)生非阻尼蠕變。

圖9 應(yīng)力應(yīng)變等時(shí)曲線

3.4 巖石聲發(fā)射試驗(yàn)

利用巖石的凱塞爾效應(yīng)特性，測(cè)定試件在受壓過(guò)程中產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)，根據(jù)聲發(fā)射信號(hào)突變點(diǎn)確定不同的應(yīng)力分量，以此計(jì)算巖體所受地應(yīng)力的情況。試件的聲發(fā)射特征參數(shù)與荷載的關(guān)系如圖10所示(各試件曲線類似，因此只給出單個(gè)試件的曲線圖)。

圖10 聲發(fā)射特征參數(shù)與荷載的關(guān)系

從圖10可看出，c曲線上有一個(gè)明顯的起始點(diǎn)，即為聲發(fā)射特征點(diǎn)。利用聲發(fā)射特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的荷載值計(jì)算應(yīng)力分量，根據(jù)彈性力學(xué)的應(yīng)力計(jì)算公式得到最大最小主應(yīng)力的量值。

經(jīng)計(jì)算，該千枚巖最大主應(yīng)力為5.29 MPa，最小主應(yīng)力為4.15 MPa，飽和單軸抗壓強(qiáng)度Rc為5.74 MPa，得到其圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比Rc/σmax為1.085，依據(jù)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》可判斷關(guān)埡子隧道處于極高地應(yīng)力狀態(tài)。

4 關(guān)埡子隧道圍巖大變形機(jī)理分析

對(duì)于軟巖，學(xué)者們一般把大變形機(jī)制分為兩類：一是由于施工產(chǎn)生的應(yīng)力重分布超過(guò)圍巖強(qiáng)度而發(fā)生塑性化；二是巖石中某些礦物和水反應(yīng)而發(fā)生膨脹[12-13]。根據(jù)關(guān)埡子隧道的地質(zhì)條件、室內(nèi)試驗(yàn)及監(jiān)控量測(cè)結(jié)果，對(duì)其發(fā)生大變形的原因進(jìn)行綜合分析。

4.1 影響因素

(1)地應(yīng)力條件。根據(jù)地應(yīng)力場(chǎng)的測(cè)試結(jié)果可知，該隧道處于極高地應(yīng)力場(chǎng)范圍，是誘發(fā)其發(fā)生大變形的主要內(nèi)在因素之一。由于極高地應(yīng)力場(chǎng)的影響，關(guān)埡子隧道大部分區(qū)域的圍巖變形主要由塑性流動(dòng)機(jī)制所控制，通常表現(xiàn)為較強(qiáng)的塑性或蠕變性。在隧道開挖前，巖體在高圍壓的作用下，處于平衡狀態(tài)，隧道開挖后，原有的平衡狀態(tài)被打破，應(yīng)力發(fā)生重分布，導(dǎo)致徑向應(yīng)力急劇降低，洞壁附近的圍巖發(fā)生大變形，使其不能發(fā)揮自承能力，圍巖壓力非常大并直接作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)上，并隨著時(shí)間的推移，軟弱圍巖產(chǎn)生一定的塑性流動(dòng)，初期支護(hù)承受的荷載持續(xù)增大，當(dāng)難以承受塑性區(qū)內(nèi)作用于其上的圍巖壓力時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生變形破壞，即隧道圍巖發(fā)生大變形。

(2)巖性條件。該絹云母千枚巖，經(jīng)測(cè)試其主要成分為伊利石、綠泥石及石英，具有鱗片狀變晶或長(zhǎng)纖維狀結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度低而軟弱，易風(fēng)化，抗水軟化能力差，有弱膨脹性，力學(xué)性能差。由于受構(gòu)造影響，節(jié)理裂隙發(fā)育，同時(shí)片理層薄、膠結(jié)程度低。巖性特征也是隧道發(fā)生大變形的內(nèi)在因素之一。對(duì)于千枚巖這種層狀軟巖，圍巖c、φ值低，易于發(fā)生塑性變形。在隧道開挖卸荷后，層狀巖體在橫彎或縱彎作用下發(fā)生變形，造成側(cè)墻收斂嚴(yán)重，水平收斂大于拱頂下沉，呈現(xiàn)出典型的擠壓性隧道的特征[14]。試驗(yàn)結(jié)果表明：該千枚巖長(zhǎng)期抗壓強(qiáng)度為8.04 MPa，最大主應(yīng)力為5.29 MPa，隧道開挖后巖石表現(xiàn)出明顯的阻尼蠕變，隨著圍巖向隧道內(nèi)擠入，導(dǎo)致層狀巖體變松散，節(jié)理裂隙進(jìn)一步發(fā)展，圍巖承載能力繼續(xù)變差，又導(dǎo)致變形繼續(xù)發(fā)展。

(3)地下水條件。據(jù)設(shè)計(jì)資料及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況顯示，關(guān)埡子隧道地下水并不豐富，洞內(nèi)主要水來(lái)自施工用水，對(duì)未封閉部位處及掌子面的圍巖有一定影響，洞中的潮氣會(huì)加速暴露圍巖的風(fēng)化、崩解，一定程度上影響了其穩(wěn)定性。試驗(yàn)結(jié)果顯示關(guān)埡子隧道圍巖屬于擠出性軟巖，膨脹率低，因此地下水對(duì)該類型軟巖的影響程度較小。

(4)施工方法。諸多工程實(shí)例表明，施工方法、初期支護(hù)強(qiáng)度及閉合時(shí)間等對(duì)軟弱圍巖的變形有顯著的影響。關(guān)埡子隧道采用三臺(tái)階法施工，初期支護(hù)閉合時(shí)間久，不能及時(shí)形成封閉的支護(hù)體系，導(dǎo)致隧道在拱腳處發(fā)生較大的收斂變形，甚至更換初期支護(hù)。后改為CRD法施工，每個(gè)洞室的支護(hù)結(jié)構(gòu)均能及時(shí)封閉成整體的支護(hù)體系，隧道變形得到了一定的控制，但工序繁多。因此對(duì)于軟弱圍巖隧道，應(yīng)加快施工速度，使支護(hù)結(jié)構(gòu)快速封閉，盡可能地控制圍巖變形發(fā)展。

4.2 變形機(jī)理

(1)塑性變形。在隧道開挖前，巖體在高圍壓的作用下，處于穩(wěn)定狀態(tài)，隧道開挖后，施工導(dǎo)致巖體進(jìn)一步松散、破碎，圍巖基本失去承載能力，因此作用于初期支護(hù)上的圍巖壓力將特別大，隨著時(shí)間的推移，巖體發(fā)生一定的塑性流動(dòng)導(dǎo)致初期支護(hù)所受壓力越來(lái)越大，最終導(dǎo)致初期支護(hù)變形破壞，即發(fā)生大變形。關(guān)埡子隧道圍巖有不均勻的揉皺，作用在初期支護(hù)上荷載不對(duì)稱，導(dǎo)致圍巖的塑性變形呈現(xiàn)出不規(guī)則狀，表現(xiàn)為局部擠出現(xiàn)象。

(2)膨脹變形。試驗(yàn)結(jié)果表明：關(guān)埡子隧道圍巖的膨脹性較弱，且隧道內(nèi)地下水很少，因此關(guān)埡子隧道圍巖的膨脹變形較小。

關(guān)埡子隧道的變形是由圍巖的塑性變形和膨脹變形共同作用的結(jié)果，但由于圍巖的膨脹變形與時(shí)間有關(guān)，且該圍巖的膨脹性較弱，因此可認(rèn)為隧道的大變形主要由圍巖的塑性變形導(dǎo)致。

5 結(jié)論

結(jié)合關(guān)埡子隧道的地質(zhì)條件、巖性特征、監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)，分析了極高地應(yīng)力下軟弱千枚巖隧道發(fā)生大變形的機(jī)理，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論。

(1)隧道變形具有變形量大、發(fā)展快、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)及不對(duì)稱性，并與埋深、圍巖巖性、地應(yīng)力和施工方法有較大的關(guān)系。當(dāng)軟弱圍巖隧道埋深不超過(guò)一定值時(shí)，隧道的變形隨埋深的增加其增長(zhǎng)較為緩慢，當(dāng)埋深超過(guò)一定值時(shí)，變形顯著增加；高地應(yīng)力、圍巖強(qiáng)度低是隧道發(fā)生大變形的內(nèi)在因素，施工擾動(dòng)、支護(hù)強(qiáng)度不足是其外在原因；對(duì)于擠出性軟弱圍巖，圍巖發(fā)生大變形主要由塑性變形導(dǎo)致，膨脹變形影響程度較小。

(2)通過(guò)對(duì)關(guān)埡子隧道圍巖巖性及變形的分析得出，減少施工擾動(dòng)、使支護(hù)結(jié)構(gòu)快速封閉是今后軟弱圍巖隧道設(shè)計(jì)施工的關(guān)鍵。而新意法作為一種全斷面機(jī)械開挖的設(shè)計(jì)施工方法，具有施工速度快、對(duì)圍巖擾動(dòng)少、支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠快速封閉等優(yōu)點(diǎn)，可將其作為軟弱圍巖隧道設(shè)計(jì)施工的研究方向。

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Study on Large Deformation Mechanism of Soft Rock in Guanyazi Tunnel

ZHAO Kang， YANG Qi-xin， JIANG Ya-jun

(MOE Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering， Southwest Jiaotong University， Chengdu 610031， China)

Guanyazi tunnel passes through soft rock of extremely high ground stress and experiences large deformation during construction. On the basis of engineering geology investigation， on-site survey， rock mechanics experiments and monitoring measurement， this paper studies the large deformation mechanism of the tunnel by analyzing tunnel deformation characteristics in terms of construction method， surrounding rock lithology， ground stress and groundwater. The results show that the tunnel large deformation is dominated by plastic deformation with a little swelling deformation. Future design and construction of similar tunnels are also envisaged．

Tunnel; Soft rock; Extremely high ground stress; Large deformation; Deformation mechanism

2014-12-23；

2015-02-05

趙 亢(1987—)，男，碩士研究生，E-mail：zhaokang_113@163.com。

1004-2954(2015)10-0114-05

U45

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2015.10.026