高地应力层状软岩隧道非对称挤压大变形分级修正方法研究

为探明高地应力层状软岩隧道非对称大变形特征,收集200个高地应力层状软岩隧道大变形案例数据,统计分析非对称大变形的影响因素,采用关联规则方法分析隧道相对变形量、非对称变形部位,研究非对称大变形分级修正方法.结果表明:高地应力层状软岩隧道大变形分级非对称主要因素为岩层倾角α、岩层走向与隧道轴线夹角β、原岩应力场最大主应力与岩层面夹角γ.得到大变形分级基本因素(围岩抗压强度、最大主应力值)与相对变形量、大变形分级非对称主要因素(α,β,γ)与非对称变形部位之间的20条强关联规则,揭示了α,β,γ与非对称变形的规律:随α增大,非对称变形部位从边墙和隧底转移到边墙和拱顶;随β增大,非对称变形部位从拱顶和边墙转移到隧底和边墙;随γ增大,非对称变形部位从隧底转移到边墙再到拱顶,非对称变形部位由α,β,γ共同决定.以强度应力比和相对变形量判定大变形基本等级,以大变形分级非对称主要因素α,β,γ判识大变形部位,建立非对称挤压大变形分级修正方法,取得了良好的应用效果.研究成果为层状软岩隧道非对称大变形分级判识提供了一种重要方法.