1.前言
近幾十年來我國在各種工程中修建了數(shù)以千計的隧道工程，其中土質(zhì)隧道占了很大的比重。本文所說的土質(zhì)隧道包含公路、鐵路、地下鐵道工程中在土質(zhì)圍巖中修建的隧道工程。
經(jīng)過國家有關(guān)部門對運營隧道的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大部分已建成運營的土質(zhì)隧道或多或少都存在襯砌開裂的現(xiàn)象，嚴(yán)重的經(jīng)常影響到運營安全。許多工程剛剛完工還未交付使用就已經(jīng)出現(xiàn)裂縫，這一現(xiàn)象在鐵路隧道中尤為常見。
如果是個別土質(zhì)隧道出現(xiàn)一些襯砌開裂的現(xiàn)象，也不值得大驚小怪，問題是，近年來土質(zhì)隧道襯砌發(fā)生襯砌裂縫幾乎已成了普遍現(xiàn)象。神木至延安鐵路的十幾座土質(zhì)隧道在施工過程中都曾出現(xiàn)大大小小的裂縫，陜西境內(nèi)的多座公路隧道在投入使用后幾年時間都曾進行過裂縫防水整治。
全國其它地方關(guān)于土質(zhì)隧道病害的事例更是不勝枚舉，以上實例充分說明，土質(zhì)隧道發(fā)生裂縫已不是個別現(xiàn)象，隧道工程技術(shù)人員對此應(yīng)予以足夠的重視。本文從土質(zhì)隧道受力變化機理、及設(shè)計施工等方面談一點看法，旨在拋磚引玉。
2.土質(zhì)圍巖中開挖洞室后洞周應(yīng)力演變
2.1土的認(rèn)識土是巖石經(jīng)風(fēng)化作用（包括物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化及生物風(fēng)化），然后以不同的搬運方式在不同的地點堆積下開的歷史產(chǎn)物。土是多相介質(zhì)的堆積物，它的種類繁多，按成因不同從大的方面可分為殘積土、沉積土（沉積土可進一步細(xì)分為陸地流水沉積土、陸地靜水沉積土、冰川沉積土、風(fēng)成沉積土、海相沉積土）、土壤層。
土的結(jié)構(gòu)一般有單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)、絮狀結(jié)構(gòu)等，土的工程性質(zhì)主要取決于土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物成分、粒度成分及孔隙中水溶液的性質(zhì)等，另一方面也取決于生成年代的長短、地理條件的變遷等。土體的固體顆粒之間及顆粒與水之間的相互作用，使土的物理力學(xué)性質(zhì)很復(fù)雜。
目前還沒有一種嚴(yán)格的理論來表達土的力學(xué)性質(zhì)，工程上還在把土當(dāng)成簡單的彈性體或理想的彈塑性體，在土力學(xué)中大量的應(yīng)用彈性理論或彈塑性理論，這種近似的方法不能準(zhǔn)確的反映實際情況。
近幾十年來我國在各種工程中修建了數(shù)以千計的隧道工程，其中土質(zhì)隧道占了很大的比重。本文所說的土質(zhì)隧道包含公路、鐵路、地下鐵道工程中在土質(zhì)圍巖中修建的隧道工程。
經(jīng)過國家有關(guān)部門對運營隧道的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大部分已建成運營的土質(zhì)隧道或多或少都存在襯砌開裂的現(xiàn)象，嚴(yán)重的經(jīng)常影響到運營安全。許多工程剛剛完工還未交付使用就已經(jīng)出現(xiàn)裂縫，這一現(xiàn)象在鐵路隧道中尤為常見。
如果是個別土質(zhì)隧道出現(xiàn)一些襯砌開裂的現(xiàn)象，也不值得大驚小怪，問題是，近年來土質(zhì)隧道襯砌發(fā)生襯砌裂縫幾乎已成了普遍現(xiàn)象。神木至延安鐵路的十幾座土質(zhì)隧道在施工過程中都曾出現(xiàn)大大小小的裂縫，陜西境內(nèi)的多座公路隧道在投入使用后幾年時間都曾進行過裂縫防水整治。
全國其它地方關(guān)于土質(zhì)隧道病害的事例更是不勝枚舉，以上實例充分說明，土質(zhì)隧道發(fā)生裂縫已不是個別現(xiàn)象，隧道工程技術(shù)人員對此應(yīng)予以足夠的重視。本文從土質(zhì)隧道受力變化機理、及設(shè)計施工等方面談一點看法，旨在拋磚引玉。
2.土質(zhì)圍巖中開挖洞室后洞周應(yīng)力演變
2.1土的認(rèn)識土是巖石經(jīng)風(fēng)化作用（包括物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化及生物風(fēng)化），然后以不同的搬運方式在不同的地點堆積下開的歷史產(chǎn)物。土是多相介質(zhì)的堆積物，它的種類繁多，按成因不同從大的方面可分為殘積土、沉積土（沉積土可進一步細(xì)分為陸地流水沉積土、陸地靜水沉積土、冰川沉積土、風(fēng)成沉積土、海相沉積土）、土壤層。
土的結(jié)構(gòu)一般有單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)、絮狀結(jié)構(gòu)等，土的工程性質(zhì)主要取決于土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物成分、粒度成分及孔隙中水溶液的性質(zhì)等，另一方面也取決于生成年代的長短、地理條件的變遷等。土體的固體顆粒之間及顆粒與水之間的相互作用，使土的物理力學(xué)性質(zhì)很復(fù)雜。
目前還沒有一種嚴(yán)格的理論來表達土的力學(xué)性質(zhì)，工程上還在把土當(dāng)成簡單的彈性體或理想的彈塑性體，在土力學(xué)中大量的應(yīng)用彈性理論或彈塑性理論，這種近似的方法不能準(zhǔn)確的反映實際情況。