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浅谈黄土隧道常见的工程地质灾害及其防治措施摘要黄土是西安地区所特有的土体，其表现出的特殊工程特性，对工程结构物危害大，特别是在黄土隧道修建过程中，塌方和湿陷是两种最常见的地质灾害。
黄土地层中的水对隧道的影响举足轻重，围岩中水的作用是黄土隧道设计、施工时的重点研究内容和关注对象。
因此，加强防排水以及及时合理衬砌是黄土隧道施工过程中预防地质灾害的有效措施。
关键字黄土隧道；湿陷；塌方；灾害防治1 黄土的工程特性对隧道工程的影响1.1 黄土的湿陷性湿陷黄土【1】在自重压力或外力荷载压力不变时，受水浸湿后结构迅速破坏，产生急骤显著附加下沉，从而引起地面的变形和建筑物破坏；湿陷性由湿陷系数、自重湿陷量、总湿陷量等指标【2】表征，宏观表现为浸水后沉降量显著增大。
我国湿陷性黄土的分布面积约占全国黄土分布面积的60%左右，大部分分布在黄河中游地区的关中、陕北、宁夏、豫西、陇东及陇中的黄土高原地区，面积达27万km2。
黄土的疏松多孔结构，尤其是结构性孔隙是黄土湿陷性的必要条件；黄土中的不抗水粒间胶结是黄土湿陷性的充分条件；遇水浸泡后黄土胶结削弱强度降低，并且其削弱程度随水量的大小成比例变化，极易产生湿陷、呈饱和流塑状态，从而减弱甚至丧失承载和自稳能力。
这是黄土湿陷性的本质。
1.2 黄土的击实性黄土击实性是指黄土在一定外力冲击作用下密度、含水量、强度等物理力学性质随冲击强度而变化的特性。
一般冲击强度大时密度增大、含水量降低、强度提高。
改变击实功，最优含水量和最大干密度也发生变化，击实功大能客服更大的摩擦阻力，所以最大干容重增大而最优含水量降低。
黄土的孔隙率在50%左右，按照孔隙的大小、形状、数量以及连通性等方面，黄土中的孔隙被分为微孔隙、小孔隙、中孔隙和大孔隙【3】。
其中，微孔隙形成于胶结物中，杂乱分布，连通性差，透水性弱，主要是胶结物孔隙；小孔隙均为粒间孔隙，小孔隙由骨架颗粒相互穿插，紧密排列组成，又称为镶嵌孔隙，含少量胶结物孔隙；小孔隙和微孔隙在黄土沉积时形成，由骨架颗粒群形成的架空孔隙，数量较多，对骨架颗粒的稳定起着主要作用；中孔隙由骨架颗粒相互支架构成，数量多，为颗粒的变位提供了空间，连通性好，透水性强，是黄土产生震陷的主要原因，又称为支架孔隙；而大孔隙主要在黄土沉积后成岩过程中由生物作用形成，呈管状或不规则状，数量少，主要是黄土中次生的根洞、虫孔、鼠穴、节理【4】和裂隙以及溶蚀孔洞。
黄土隧道的主要地质灾害类型及防治方法摘要：黄土隧道具有明显的黄土工程特性，在干燥时, 黄土的强度较高, 但遇水后联结削弱强度降低，使得黄土具有湿陷性等特殊工程地质特性; 物理地质作用、地震作用、水作用和综合作用产生黄土隧道主要工程地质灾害; 水对黄土具有特殊的意义。
关键词：黄土隧道工程地质灾害含水量0 引言中国黄土分布面积大、范围广，具有特殊成分和工程地质特性。
近年来随着国家基本建设力度的加大和西部大开发的深入, 在原有铁路隧道的经验基础上, 陆续修建了一些高等级黄土公路隧道、铁路隧道,因此有必要研究黄土隧道可能产生的工程地质灾害,为隧道设计、施工提供新的依据，从而提供有效的施工工艺方法。
西河口隧道左线ZK7+582～ZK7+690全长108米，右线K7+615～K7+720全长105米，隧道设计为三车道大断面隧道，设计速度为100公里/小时，汽车荷载等级为公路—Ⅰ级。
围岩以粉土和沙卵石为主，左线洞体埋深2.3～18.3米，右线洞体埋深3.7～20.4米，隧道下穿目前保存完好，属于国家一级保护文物的明长城。
因此对隧道施工而引起的地层沉降有着严格要求。
本文主要对黄土隧道可能受到的主要灾害分析并介绍其防治方法，以保障施工安全与文物的完好无损为最终目的。
1黄土道路隧道的主要工程地质灾害1.1物理地质作用产生的灾害物理地质作用是指塑造地壳面貌的自然地质作用, 包括内力与外力地质作用。
黄土区物理地质作用主要有: 构造运动, 剥蚀, 搬运, 沉积作用等。
在黄土地区修建道路隧道, 或多或少会受到物理地质作用并产生一定的工程地质灾害, 概括起来主要有:1.1.1塌方, 塌顶, 坍洞黄土垂直节理发育, 彼此在水平方向的连接力较弱, 黄土隧道一般按疏松石质隧道的普氏理论计算、设计。
在干燥时, 黄土的强度较高, 衬砌受力较小; 遇水后颗粒联结力削弱, 黄土强度随之降低, 此时极易引起衬砌受力不均匀,成为偏压隧道, 造成塌方等地质灾害。
黄土隧道塌方原因分析及预控措施中交一航局铁路工程分公司周杰摘要：本文就黄土本身的特性及施工管理方面的因数分析，浅析黄土隧道塌方的预控措施。
关键词：黄土隧道塌方预控措施一、黄土自身的特性造成黄土隧道塌方的主要因素1.黄土节理黄土常具有各方向的构造节理，有的原生节理呈X型，成对出现，且有一定的连续性。
在隧道开挖时，土体容易顺着节理张松或剪断。
如果此种地层位于隧道顶部，则极易产生“塌顶”；如果位于侧壁，则易出现侧壁掉块，若施工中处理不当，可能会引起较大的塌方。
2.黄土冲沟在黄土冲沟或源边地段施工时，往往由于受冲沟构造和地表水侵蚀影响较严重，当隧道覆盖层较薄或存在较大偏压时，容易发生较大的坍塌或滑坡现象。
3.黄土洞穴与陷穴黄土洞穴与陷穴是黄土地区经常出现的不良地质现象。
当隧道位于其上方时，可能出现基础下沉的危害；当隧道位于其下方时，可能会出现冒顶的危险；当隧道位于其邻侧较近时，则可能因承受较大偏压而出现坍塌。
4.地下水的影响黄土在干燥时一般具有较高的强度和承载力，但当其受水浸湿后，则强度会急骤下降，出现不同程度的湿陷性，产生下沉，极易导致坍塌。
5.湿陷性黄土对隧道最不利的影响是其湿陷性，遇水后黄土的强度显著降低，并产生湿陷性，极易导致隧道基础沉降，引起衬砌开裂等病害。
二、施工管理造成黄土隧道塌方的主要因素1、未能按三台阶法施工目前黄土隧道施工采用的方法一般为三台阶七步流水法和三台阶临时仰拱法，对于湿陷性黄土及富水黄土隧道，需采取三台阶临时仰拱法施做，施工过程中要严格控制施工步距，如果不能严格施工工法，采用长台阶法施工，作业循环时间长,土体暴露时间过长,容易造成仰拱到掌子面之间出现塌陷。
2、未能按设计要求进行超前支护掌子面开挖前应按设计要求进行超前支护，超前小导管或大管棚必须施做，如果未能按照设计要求施做，容易造成掌子面开挖过程中掉块、坍陷现象。
3、仰拱一次开挖过长、未能及时封闭黄土隧道施工中要严格仰拱开挖进尺，一次开挖长度为2--3米，并及时做好初期支护，使仰拱开挖后尽早成环，如果一次开挖过长或开挖后未能及时成环，会造成已开挖仰拱部位不能承受土体压力而塌陷。
某黄土公路隧道病害分析及治理方案之得失作者：周金龙来源：《中国科技纵横》2016年第15期【摘要】通过对甘肃某隧道运营期间的病害进行观察分析，其病害特点是衬砌裂缝发展范围广、衬砌侵限严重、边沟电缆沟变异及路面拱起开裂、衬砌渗漏水严重等。
结合祁家大山隧道病害段的设计资料及最新检测结果，分析了病害发生情况下衬砌结构的安全性，探讨了该隧道病害发生的原因，设计单位提出了重新完善隧道排水系统+二次刻槽嵌入钢格栅的套衬加固+置换仰拱的综合处治技术方案图纸，施工中对此设计进行分析研究后我本人得出一些浅薄的见解，希望为今后类似条件下公路隧道病害的治理提供帮助。
【关键词】公路隧道病害分析治理方案之得失1 隧道概况（1）某隧道位于G***线K****+335～K****+195处，全长860m。
隧道纵坡由东向西纵坡为1.57%，原隧道建筑限界宽：0.75+0.75+2×3.75+0.75+0.75=10.5m，净高5m。
衬砌断面根据围岩级别及衬砌受力状况由三心圆组成，按等截面设计，其内径拱顶部分为r1=5.33m；与中心线交角45°处改为r2=5.54m，拱顶处净高6.89m；仰拱部分为r3=20m；经加固后隧道满足现行规范要求二级公路设计行车速度40km/h净空要求，加固后隧道建筑限界宽：0.75+0.5+2×3.5+0.5+0.75=9.5m，净高为5m。
（2）隧道工程地质条件：1）隧道穿过的地层为：为第四系上更新统风积黄土和新近系甘肃群粉砂质泥岩，两者呈不整合接触，黄土地貌具有承袭性，黄土堆积与下伏新近系甘肃群古地形起伏一致。
地层岩性如下：①新近系甘肃群粉砂质泥岩：浅棕色，泥质—粉砂质结构，层理不明显，泥岩胶结，岩性软弱，抗风化能力差，遇水易软化。
地层岩体软硬不均，泥岩顶部约1米厚的岩层含水量达17～22%，呈强风化状，之下泥岩含水量12～17%。
②第四系上更新统风积黄土（Q3eol）该层覆盖厚度约30～40m，为均质粉土。
隧道质量通病处理方法（通用）一、开挖及初期支护中的质量通病的表现、原因及防治措施1、超欠挖1。
1 原因分析①测量放样不精确;②岩石隧道爆破施工未到位或围岩坍落；③挖掘机开挖时直接开挖到设计预留的开挖轮廓边缘；④地质情况较差、土体垂直节理发育、稳定性差、局部出现坍塌；⑤掌子面开挖后架设拱架前不进行初喷，导致粉质黄土失水松散掉块；1.2 防治措施①测量放样时要精确标出开挖轮廓线，在开挖过程中控制好开挖断面，做到测量精确；②岩石隧道爆破开挖时要严格按照爆破施工技术交底进行提前准备，精确控制好炮眼间距，并严格按照技术参数装入药量,不能忽多忽少；③在开挖过程中还需根据实际情况确定预留变形量，应将施工中可能发生的围岩变化情况（掉块或坍落）进行考虑；④在施作超前小导管时要控制好外插角，防止因外插角过大造成超挖；⑤预留开挖轮廓边缘线，在开挖过程中采用人机配合，避免机械开挖造成超、欠挖现象；⑥地质情况较差、局部出现坍塌时根据实际情况尽快施作初期支护进行封闭处理；⑦开挖到设计轮廓线位置后立即进行初喷封闭开挖面，再架设型钢拱架；2、黄土隧道开挖后的坍落2。
1 原因分析黄土隧道开挖后裂缝发育较快，若为富水地段,在自重作用下可随时出现坍落。
2.2 防治措施黄土隧道应在开挖后尽快施作临时支护，及时封闭成环，并加快混凝土衬砌施作，以保证施工安全。
3、富水隧道隧底开挖时拱顶沉降量大3。
1 原因分析①黄土颗粒间潜水量大,地基承载力降低;②隧底泥化严重，清理淤泥耗时太长；③超挖的20cm采用湿喷工艺喷射C25耗时太长，早期强度增长慢，可能会受到踩踏;3.2 防治措施①拱脚加大至80cm，增加力的传递面积，减少沉降;②人工配合机械开挖至设计标高时立即进行隧底清理，然后采用干喷工艺喷射20cm 厚混凝土封闭堵水,再架设钢架。
(此方法较前者可缩短2～3小时，从而实现早封闭、快成环,从而减少沉降量);4、初期支护采用的分层喷射技术,出现混凝土掉层脱落4.1 原因分析①第一次喷射层和钢架表面尘土污染清理不彻底，降低了新旧混凝土的黏结力;②喷射混凝土不密实、空鼓，造成初期支护表面渗漏水，钢架表面锈蚀；③结合以上两个原因在整个初期支护未稳定前,由收敛和沉降引起，造成钢架外露和混凝土表面掉层；4。
黄土隧道常见问题分析及预防在黄土隧道的施工中，首先就要充分的考虑到黄土的本质特征，才能更好的在施工中保证隧道工程的质量安全。
本文主要从黄土隧道施工的特点出发，阐述并分析了预防黄土隧道施工的质量问题预防措施。
标签：黄土隧道；施工质量；裂缝引言：黄土土质在我国的地理分布较为广泛，占到陆地总面积的6.6%左右，其中以华北以及西北地区分布较连续，且厚度较大，其发育也较典型。
隧道在黄土地区进行开挖具有成型好、施工容易等有点。
施工中进行合理的参数配置以及得当的施工方法，在支护及时的情况下就可以良好的发挥黄土本身的承载能力，使隧道工程安全、快速的进行。
一、黄土隧道主要问题分析1、黄土隧道裂缝问题分析根据长期的施工经验，总结出隧道出现地表裂缝的主要原因有三个方面。
第一是隧道本身的内在硬度，第二是施工技术等的外在因素，第三则是持续性的降雨。
由于这三个因素的多重作用导致隧道的拱顶发生下沉现象而引起地表沉降开裂。
（1）隧道本身的内在因素。
大量实践经验表明，在隧道发生裂缝的围岩结构一般都为新黄土，下伏饱和黄土。
一般黄土的发育以垂直节理为主，抗震能力较弱，而饱和黄土土质一般为软塑状，强度比较低，而具有较高的灵敏度，在隧道开挖时震动较大，从而使其产生形变。
（2）施工技术的外在因素。
在隧道工程开挖过程中，所采用的开挖方式一般为上下台阶法，初支背后偶有存在空洞现象、二衬与掌子面施工时间间隔过长，这样对拱顶上方的黄土具有非常大的影响。
（3）持续性降雨的诱发因素。
如果在隧道施工的开始阶段，遇到持续性的降雨天气，隧道上层松散的黄土垂直节理发育，导致其发生湿陷，自隐能力也急剧的下降。
2、黄土隧道渗漏水问题分析引起黄土隧道漏水的原因主要有水文条件以及地层的结构两方面。
主要就包括了黄土的土质工程特征、结构构造特征以及水文地质条件等。
（1）黄土的工程特征以及水文条件。
黄土的工程特征主要表现为孔隙大、密度小、透水强、抗水弱、易触变、湿陷性、强度低、承载低等。
