黃土隧道地表變形的危害和防治措施
4.1隧道地表變形的危害
(1)物理危害
地表裂縫的形成,為大氣降水(地表水)入滲提供了便利的通道。如不及時進行工程處治,降雨或地表水集中沿裂縫下滲時,裂縫不斷加深、擴張、貫通,形成裂縫集中發育帶,造成地面沉降發生。水繼續入滲,深部黃土發生濕陷,土體軟化,強度降低,引起裂縫貫通至地表,發生地表塌陷。在隧道襯砌和黃土之間形成飽和土層,影響隧道安全運營。如新莊嶺SK61+150~SK61+450右80m、XK61+200~XK61+600左110m處,地表裂縫發育,致使魏家溝村119#、120#等4戶居民房屋上出現多條裂縫,寬一般在1~35mm之間;平定高速公路隧道施工過程出現裂縫,致使隧道上方居民搬遷,如臥龍隧道裂縫LF8貫通,造成村民房屋倒塌。 本文來源:考試大網
(2)化學危害
黃土含鹽量較大,主要以碳酸鹽為主,其次為硫酸鹽和氯化物,第三系基巖含鹽量高。貫通裂縫一方面為大量水入滲提供通道,另一方面為水土化學作用提供了空間,使成HCO3?SO4-Na型孔隙裂隙潛水中硫酸根離子在水中積聚,導致地下水對混凝土具結晶類腐蝕加劇。
4.2綜合防治措施探討 來源:www.examda.com
(1)施工前,在詳細勘察基礎上,分析預測可能發生的地表變形類型,圈定淺埋段隧道可能發生地表裂縫范圍。 考試大論壇
(2)選擇合理的隧道開挖方法,建議采用雙側壁導坑分部開挖法和超短臺階分部開挖,慎用上下臺階法施工。 來源:考試大
(3)施工過程出現裂縫后,首先,對裂縫延伸段落和開挖陷穴陷坑回填壓實。其次,加強裂縫區地表防排水系統,在裂縫發育區以外5 m周外布設環向截水溝,防止地表水坡面流水滲入和灌入裂縫,并作好截水溝周邊鋪設土工膜進行防滲處理,建立裂縫和地表沉降觀測系統。
(4)既有隧道的地表裂縫,建議對裂縫區進行開挖——夯實——鋪防滲層——逐層回填夯實同時,應加強地表水的管理和疏排,采取水地變旱地措施,防止農灌水沿裂縫下滲。例如,在K61+400左右村中已有水渠附近,對出現滲漏引起的陷穴、裂縫,進行夯填處理外,還應對該水渠的原有混凝土水渠拆除,在渠體下加鋪防滲材料,對土質水渠應先在渠底進行夯實處理,并加鋪防滲材料,然后再架設水渠。