隧道围岩应力与变形

隧道围岩的岩石力学参数测试方法隧道工程在现代城市建设中具有重要的作用，而隧道围岩的稳定性则是其安全性的关键。

岩石力学参数的测定是评估隧道围岩稳定性的重要手段，本文将介绍几种常见的岩石力学参数测试方法。

一、岩石抗压强度测试方法岩石抗压强度是衡量岩石抵抗破坏的能力，常用的测试方法有单轴抗压和三轴抗压。

单轴抗压测试是将岩石样品在试件上进行轴向力的作用，测定其破坏压力。

三轴抗压测试则模拟了岩石受到三个主应力的状态，通过变化施加的应力测定破坏压力。

二、岩石剪切强度测试方法岩石的剪切强度是描述岩石抵抗剪切破坏的能力，常用的测试方法有直剪、倾剪和扭剪。

直剪测试是将样品分离成两个部分，在其中施加力产生剪切应力，通过测定破坏荷载和位移来计算岩石的剪切强度。

倾剪测试则将岩样倾斜一定角度，施加力后测定位移和强度。

扭剪测试是将岩石样品在一个平面上旋转产生剪切应力，通过测定破坏荷载和位移计算岩石的剪切强度。

三、岩石抗拉强度测试方法岩石的抗拉强度是评估岩石抵抗拉伸破坏的能力，常用的测试方法有拉伸试验和间接试验。

拉伸试验是将岩石样品拉伸，通过测定应力和位移关系来计算抗拉强度。

间接试验则是通过其他试验结果，如岩石的抗压强度和剪切强度，来估计抗拉强度。

四、岩石弹性模量测试方法岩石弹性模量是描述岩石的弹性性质，常用的测试方法有压缩试验和超声波试验。

压缩试验是施加一定应力后测定变形，并得到应力-应变关系，从而计算弹性模量。

超声波试验则是通过测定超声波在岩石中传播的速度，利用弹性波理论计算弹性模量。

除了以上几种常见的测试方法，还有其他一些辅助的测试手段，如岩石的压缩波速测试、岩石渗流性测试等。

这些测试方法的综合分析可以帮助我们更全面地了解隧道围岩的力学参数，为隧道工程的设计和施工提供科学依据。

总结起来，隧道围岩的岩石力学参数测试方法包括了岩石的抗压强度、剪切强度、抗拉强度和弹性模量等多个指标。

通过使用合适的试验仪器和标准化试验程序，可以准确测定这些参数，并在隧道工程中得到合理应用，确保隧道的安全和稳定性。

高地应力状态下硬质碎裂岩隧道变形机理研究陈秀义【摘要】高地应力状态下硬质岩隧道产生岩爆,软质岩隧道产生大变形,在山区隧道建设中会经常遇到,也进行过大量的研究,但关山隧道硬质闪长岩在施工中遇到罕见的、特殊的大变形问题.通过对隧道区地质环境背景、岩石成分、岩体结构面特征、原地应力大小研究,配合理论分析,直观地解释硬质碎裂围岩的变形破坏特征与机理,为采取经济、合理的支护措施提供依据,隧道变形控制良好.%The hard rock tunnel with high geostress may encounter rockburst and the soft rock tunnel with high geostress may suffer large deformation,which happen frequently in mountain tunnel construction.Many researches have been conducted and the large hard flash rock deformation in Guanshan tunnel construction is exceptionally a rare case.This paper intuitively expoundsthe features and mechanism of deformation and failure of the hard cataclastic surrounding rock mass based on the study of the geological environmental background,rock composition,rock mass structure and characteristics,in-situ stress in the tunnel area and on the theoretical analysis,which provides a basis for taking economic and reasonable support measures to control tunnel deformation.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2017(061)011【总页数】5页(P56-60)【关键词】铁路隧道;硬质岩;碎裂;大变形【作者】陈秀义【作者单位】兰州铁道设计院有限公司,兰州730000【正文语种】中文【中图分类】U451关山特长隧道是新建天平铁路重点工程之一,长15.634 km,最大埋深830 m[1]。

基于FLAC 3D模拟不同倾角断层下隧道围岩稳定性分析摘要：本研究以狮子洋隧道为例，采用FLAC 3D软件模拟四个不同倾角的断层，探讨各倾角断层下隧道开挖前后围岩应力和应变变化。

结果显示，断层破碎带的初始地应力分布不均匀，尤其在破碎带处波动明显。

当开挖至破碎带，围岩应力降低迅速，隧道变形增大。

同时，断层倾角减小时，隧道开挖影响范围扩大，破碎带隧道位移更大更集中，围岩应力分布更不均匀。

主要表现为围岩应力在断层处下降幅度加大，隧道应力集中区域应力更密集更高。

关键词：有限差分法；数值模拟；断层落差Stability analysis of tunnel surrounding rock under different drop faults based on FLAC 3D simulationZhang YangTian1Abstract: This study takes the Shiziyang Tunnel as an example and uses the FLAC 3D software to simulate four different dip angles of faults, exploring the changes in stress and strain of surrounding rock before and after tunnel excavation under each dip angle fault. The results show that the initial stress distribution of the faulted zone is uneven, especially with significant fluctuations in the fractured zone. When excavating to the fractured zone, the surrounding rock stress decreases rapidly, and tunnel deformation increases. At the same time, when the fault dip angle decreases, the range of tunnel excavation influence expands, and the displacement of the fractured zone tunnel is larger and more concentrated, and the stressdistribution of surrounding rock is more uneven. This is mainly manifested by the greater decrease in rock stress at the faultlocation and a more concentrated and higher stress region in the tunnel's stress concentration area.Keywords: finite difference method; Numerical simulation; Fault drop随着中国的加速发展，基础设施的建设也成为中国迫切需要解决的问题，其中地质隧道和地下工程的复杂性成为中国隧道工程发展中遇到的最大问题。

五类围岩变形规范变形的类别1）脆性破裂，经常产生于高地应力地区。

存储有很大弹性应变能的岩体，在开挖卸荷后，能量突然释放形成的。

2）块体滑移，是块状结构围岩常见的破坏形式，常以结构面交汇切割组合成不同形状的块体滑移、塌落等形式出现。

3）岩层的弯曲折断，是层状围岩变形失稳的主要形式。

在倾斜层状围岩中，当层间结合不良时，顺倾向一侧拱脚以上部分岩层易弯曲折断，逆倾向一侧边墙或顶拱易滑落掉块。

在陡倾或直立岩层中，因洞周的切向应力与边墙岩层近于平行，所以边墙容易凸邦弯曲。

4）碎裂结构岩体在张力和振动力作用下容易松动、解脱，在洞顶则产生崩落，在边墙上则表现为滑塌或碎块的坍塌。

当结构面间夹泥时，往往会产生大规模的塌方，如不及时支护，将愈演愈烈，直至冒顶。

5）一般强烈风化、强烈构造破碎或新近堆积的土体，在重力、围岩应力和地下水作用下常产生冒落及塑性变形。

围岩的分级按国家标准《工程岩体分级标准》规定，本规范将原规范的“围岩分类”改为围岩分级。

分级方法与国家标准一致，采用《工程岩体分级标准》规定的方法、级别和顺序，即岩石隧道围岩稳定性等级由好至坏分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级。

考虑到土体中隧道的围岩分级，将松软的土体围岩定为Ⅵ级。

国内外现有的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法，且多以前两种方法为主。

定性分级的做法是，在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断，或对主要因素作出评判、打分，有的还引入部分量化指标进行综合分级。

以定性为主的分级方法，如现行的公路、铁路隧道围岩分类(分级)等方法经验的成分较大，有一定人为因素和不确定性，在使用中，往往存在不一致，随勘察人员的认识和经验的差别，对同一围岩作出级别不同的判断。

采用定性分级的围岩级别，常常出现与实际差别1~2级的情况。

定量分级的做法是根据对岩体(或岩石)性质进行测试的数据或对各参数打分，经计算获得岩体质量指标，并以该指标值进行分级。

如国外N．Barton的Q分级、z．T．Bieni—awsks的地质力学(MRM)分级、Dree的RQD值分级等方法。

文章编号:1004 5716(2003)05 59 02中图分类号:U451+ 2 文献标识码:B 分析影响隧道围岩稳定性因素习小华(西安科技学院,陕西西安710054)摘 要:主要对影响隧道围岩稳定性的自然因素如岩石性质及岩体的结构、岩体的天然应力状态、地质构造、地下水进行了详细的分析。

关键词:围岩稳定性;天然应力状态;地质构造毫无疑问,隧道围岩的稳定性对隧道的正常运营是至关重要的。

从许多隧道发生的交通事故中可以知道,隧道围岩的稳定性不仅与岩石的性质、岩体的结构与构造、地下水、岩体的天然应力状态、地质构造等自然因素有关,而且还与隧道的开挖方式及支护的形式和时间等因素有关。

但其中起主导作用的还是岩石性质及岩体的结构、岩体的天然应力状态、地质构造、地下水等自然因素。

因此了解这些因素对围岩稳定性的影响和机理,才能够客观实际的采取相应的维护隧道围岩稳定的措施。

1 岩石性质及岩体的结构围岩的岩石性质和岩体结构通过围岩的强度来影响围岩的稳定性,是影响围岩稳定性的基本因素。

从岩性的角度,可以将围岩分为塑性围岩和脆性围岩,塑性围岩主要包括各类粘土质岩石、粘土岩类、破碎松散岩石以及吸水易膨胀的岩石等,通常具有风化速度快,力学强度低以及遇水软化、崩解、膨胀等不良性质,故对隧道围岩的稳定最为不利;脆性围岩主要各类坚硬体,由于这类岩石本身的强度远高于结构面岩石的强度,故这类围岩的强度主要取决于岩体的结构,岩性本身的影响不是很显著。

从围岩的完整性(围岩完整性可以用岩石质量指标RQ D、节理组数Jn、节理面粗糙程度Jy、节理变质系数Ja、裂隙水降低系数Jw、应力降低系数SR F八类因素进行定量分析)角度,可以将围岩分为五级即:完整、较完整、破碎、较破碎、极破碎。

如果隧道围岩的整体性质良好、节理裂隙不发育(如脆性围岩)即围岩为完整或较完整,那么,隧道开挖后,围岩产生的二次应力一般不会使岩体发生破坏,即使发生破坏,变形的量值也是较少的。

煤矿巷道掘进围岩变形及稳定性分析摘要：巷道作为矿山开采的主要载体之一，其数量和长度逐年增加。

巷道由于其特殊的工作目的，属于深埋于沉积岩地层中的地下工程，不同于地面工程。

地下深部围岩变形大，稳定性差。

巷道掘进工作面围岩的稳定性会受到多种因素的影响。

因此，在煤矿巷道掘进过程中围岩的变形与稳定性监测具有十分重要的意义。

一是要保证巷道的绝对安全，这就需要支护达到理想效果；二是尽可能地保证掘进速度，达到节约成本的目的。

本文对煤矿巷道掘进围岩变形及稳定性进行了分析，为工程安全建设提供支撑与参考。

关键词：煤矿巷道掘进;围岩变形;稳定性引言由于采矿巷道在开采影响下会发生变形和破坏，难以维持。

因此，煤矿在巷道开采过程中一般选择避免相邻工作面开采影响，即在相邻工作面开采完成后，等待采空区上覆岩层的运动趋于稳定。

再开始掘进下区段回采巷道。

但某些矿井由于采掘关系安排不当，特别是单翼采区布置时需在邻近工作面回采的同时掘进下一工作面回采巷道。

为了保证采掘工作顺利接续，回采工作面和巷道掘进“相对而行”的情况越来越频繁。

在对采对掘普遍出现的环境下，迎采巷道围岩变形失稳，锚杆和锚索支护部分失效，围岩控制更为困难，严重影响矿井的安全高效生产。

1变形机制（1）岩体的重力应力。

随着隧道深度的增加，岩体中储存的内部弹性能也增加。

巷道开挖时，围岩应力状态受到扰动，稳定的三维应力场变为不稳定的二维应力场，释放出巨大的应变能，导致巷道变形破坏。

特别是对于深软岩巷道，这种情况更为明显。

围岩的埋深对巷道的变形影响很大，如果不及时采取有效的支护措施，可能会因变形过大而导致巷道不稳定，造成破坏。

（2）地质条件。

巷道的稳定性不仅取决于岩石本身的强度，更重要的是取决于巷道的地质条件，这包括岩体的发育情况、地下水等。

一般来说，围岩的地质结构越发育，围岩的完整性就越差。

（3）巷道开挖的方式。

巷道掘进采用钻爆法，爆破作用下使得围岩松动破碎，导致巷道浅层围岩周围出现一定范围的松动圈。

软弱围岩隧道大变形施工控制技术摘要：在我国西部山区，分布有大范围的软岩地层，其中千枚岩的分布极为广泛，如兰渝铁路线上的木寨岭隧道，318线上的鹧鸪山隧道以及在建的九绵高速等多条高速公路隧道等。

该类岩体具有强度低、性状差、遇水易软化等特点，加之穿越高地应力、高烈度区软岩隧道建设过程中大变形灾害问题凸显，严重危及了隧道施工安全。

因此，开展软弱围岩隧道施工技术与支护技术的深入探讨，对于保证工程施工的安全性与质量的来讲非常重要。

本文以白马隧道为例，通过对该隧道的施工总结分析了一套软岩大变形隧道施工控制方法，并进行了理论和实地测试，对其在变形地段中的运用进行了探讨。

关键词：软岩隧道；大变形；施工控制措施引言：当前，业界对软弱围岩隧道的受力机制和技术仍处在探索性和探索性试验中，对其进行大变形特性的分析和找出行之有效的防治技术是非常必要的。

根据隧道的实际监测和理论研究，对白马隧道的大变形进行了研究，并给出了相应的技术措施。

一、软弱围岩大变形控制理念（一）刚性控制采用刚性控制理念法，通过大钢拱架、大厚度喷射混凝土、超前大管棚、掌子面长锚等措施，采用“以刚克刚”的方法克服了隧道的围岩变形。

该技术主要用于在埋深浅、地应力较小的情况下，对围岩的变形进行了有效的处理。

适合于围岩破碎、力学性能较低、地表沉降和隧道变形要求较高的地区。

（二）柔性控制柔性控制理念主要是利用增大预留变形，使隧道产生位移，使围岩体的应力得到最大程度的缓解，从而使支护体的受力最小化。

其控制手段主要有分段综合控制、伸缩支护和多重支护等。

在地应力较小、埋深较小的情况下，采用刚性支撑理论进行围岩变形的方法是切实可行的。

但对于地下工程中的大深度和高地应力，宜采用柔性支护技术。

（三）刚柔结合控制理念刚柔结合的控制理念是以刚性的预支护法来有效地控制掘进过程中的围岩体的应力释放速率；采用柔性初期支护对早期隧道的早期变形进行了抑制，同时采取了超前和早期支护措施，使围岩的变形保持在一个较好的水平。

爆破施工对隧道围岩的稳定性影响分析摘要：隧道钻爆施工技术在城市山区隧道中应用，可以有效加速施工进度，控制施工成本。

但受周边环境影响，爆破施工对隧道围岩的影响日益突出，特别是爆破振动和爆破应力波的影响已成为制约爆破开挖的主要因素。

关键词：爆破；隧道；围岩；稳定性；爆炸1.隧道开挖爆破产生的破坏和扰动1.爆破的内部作用（1）扩大空腔。

即爆炸使炮孔周围产生破坏，破变大。

（2）压碎区。

又称压缩区，即直接与药包接触的岩石，在爆炸发生后，爆炸产生的爆轰压力激发了在岩石中传播的冲击波，冲击波的强度远远大于岩石的动抗压强度。

使岩石破碎或形成压缩空洞。

（3）破裂区。

即冲击波在通过压碎区后，强度变小，以致于低于岩石的动抗压强度，无法直接造成岩石的破碎。

这种低于岩石动抗压强度的波称为压缩波。

压缩波在压碎区外围的岩石中传播，引起切向拉应力，使得外围的岩石产生径向裂缝。

同时压缩波还会使外围岩石压缩，岩石的应力释放，出现环向裂缝。

径向环向的交互作用，使得岩石被割据成块。

（4）振动区。

在破裂区外围的岩石，应力波强度无法使岩石产生破坏。

但是，这些应力波会产生岩石的弹性振动。

1.2爆破的外部作用外部作用与内部作用相对立。

当药包的中心与自由面的垂直距离低于临界值，则爆炸后，爆炸的破坏作用能到达自由面，造成自由面附近的岩石破坏。

主要从以下几点讨论外部作用。

（1）爆炸产生的冲击波或者应力波在到达自由面后，会发生发射，反射波与入射波相反。

反射波则为拉力波，使得岩石被拉断。

导致岩石从自由面向内部破碎。

（2）自由面反射回来的拉伸波，与裂缝端口处的应力场相互叠加，导致裂缝的延伸。

（3）岩石中的准静态应力场被改变。

使得岩石在自由面方向受到剪切破坏更加容易。

1.隧道围岩应力状态在隧道爆破开挖过程中，爆破冲击荷载使岩体中的细小结构缺陷（如微裂缝、微孔隙等）扩展为宏观裂缝，导致岩体本身的力学性能下降，结构劣化。

同时，爆破和开挖等工程力量破坏了岩体的初始地应力场，导致岩体中的应力重新分布。

软岩隧道施工大变形防治措施构筑在软岩中的隧道，施工时常会发生较大变形，为此，在施工中常采取以下措施。

（1）调整断面形状。

如日本的锅立山隧道、惠那山隧道和我国的新夏隧道、木寨岭隧道、家竹箐隧道采用将断面形式改为圆形或改变断面弧度的办法对大变形部分进行处理，有利于隧道承载和控制变形。

（2）长锚杆支护。

据大变形隧道的资料显示，国内外大部分大变形隧道中，加强锚杆是抑制大变形较为有效的措施，特别在煤矿巷道中采用最多。

大部分通过加长锚杆达到目的，锚杆长度一般为5~6 m，对于变形极难控制的地段，也有较多使用9~13 m的案例。

（3）早期双层支护。

关角隧道遭遇大变形时，采取了双层初期支护措施。

第1层初期支护为I20a钢架，间距1榀/0.5 m，网喷混凝土28 cm；当初期支护变形达到10 cm时，迅速喷设第2层初期支护，I16型钢钢架，间距1榀/0.5 m，网喷混凝土20 cm。

通过双层初期支护，有效控制了大变形，量测结果显示最大拱顶下沉量25.5 mm，最大水平收敛值148.8 mm，满足安全要求。

（4）基底加固。

根据国内外隧道实例，调研的日本大部分大变形隧道及我国部分大变形隧道都有基底隆起、基脚下沉等现象，为保证基底稳定，采用改变仰拱曲率、加强锚杆，增加仰拱强度，底部注浆或旋喷桩等手段，可有效加固基底进而有利于支护系统的牢固。

（5）合理确定预留变形量。

根据项目调研，目前已施工的高地应力软岩隧道来看，预留空间为20~80 cm，大部分为30~50 cm。

合理预留变形量的参考因素是隧道断面、围岩性质、地应力和地下水环境，也与施工技术有关。

（6）掌子面变形及稳定性控制。

有观点认为挤压性大变形隧道的变形主要是由掌子面的变形引起的，因此控制掌子面变形十分重要，而采取超前支护（如超长玻璃纤维锚杆等）能较好地抑制掌子面变形，进而达到控制隧道稳定的目的。

目前掌子面变形及稳定控制方法应用普遍。

（7）拱脚稳定性控制。

大量大变形隧道的工程实践证明，保证拱脚稳定对于维护初期支护体系的稳定意义较大。

隧道施工过程中围岩应力分布特性研究近年来，随着城市化的发展，地下交通建设成为一个备受关注的话题。

隧道作为一种重要的地下交通工程，对于保障城市交通畅通起着至关重要的作用。

然而，隧道施工过程中围岩应力分布特性的研究却是一个重要而复杂的课题。

首先，围岩应力分布特性是隧道施工过程中必需了解的内容。

围岩应力对隧道工程有着至关重要的影响，它直接关系到隧道的稳定性和安全性。

因此，了解围岩应力的分布特性对于合理设计和施工至关重要。

其次，围岩应力分布受到多方因素的影响。

在隧道施工过程中，围岩应力分布所受到的因素众多，如地质构造、岩性特征、地下水压力等。

这些因素的相互作用使得围岩应力分布情况非常复杂，需要深入研究和分析。

然后，围岩应力分布的研究方法多种多样。

为了获得准确的围岩应力分布情况，研究人员采用了多种研究方法。

例如，通过岩石力学试验可以获得围岩的力学参数，再结合现场数据进行数值模拟分析，推导出围岩应力分布的情况。

此外，还可以利用现代技术手段，如地下应力测试仪器等，对围岩应力进行实时监测，以便及时调整施工方案。

除此之外，研究还发现，在隧道施工过程中，围岩应力分布会发生一系列变化。

施工过程中的爆破挖掘、支护施工等会导致围岩应力的变化。

这些变化可能会对隧道的稳定性和安全性产生负面影响。

因此，在施工过程中对围岩应力的变化进行监测和分析，及时解决出现的问题，对于保障施工的顺利进行非常重要。

最后，研究围岩应力分布对于优化隧道施工方案具有重要意义。

通过深入了解围岩应力的分布特性，可以根据具体情况对施工方案进行有针对性的优化。

例如，在地质构造复杂的地区，可以采用先进的支护技术来应对围岩应力过大的问题；而在地下水位较高的地区，则需要加强防水和排水工程，以保证施工的顺利进行。

总之，隧道施工过程中围岩应力分布特性的研究是一个复杂而重要的课题。

了解围岩应力的分布特性对于保障隧道施工的稳定性和安全性至关重要。

研究方法多样，包括试验研究和数值模拟等。

八台山隧道高地应力下硬岩岩爆与软岩大变形专项方案一、工程概况1、概况城口至万源快速公路通道工程采用二级公路标准，设计速度为60公里/小时；路基宽度为12米。

城口至万源快速公路通道CW10合同段位于四川万源堰塘乡布袋溪村，里程为K46+000～K48+640，全长2.640km。

本合同段主要工程内容为八台山隧道主洞2480m/0.5座，避难通道2450m/0.5座，1-4*3m 钢筋砼盖板涵一座，路基土石方5115m3。

八台山隧道主洞起止里程K43+205～K48+480，全长5275m,避难通道起止里程YK43+206～YK48+450，全长5244m。

属特长隧道。

其中主洞K46+000～K46+480段、避难通道起止里程YK46+000～YK48+450，位于CW10合同段内，是本合同段的控制性工程。

2、地形地貌八台山隧道进口位于重庆市城口县双河乡干坝子河村、出口位于四川万源堰塘乡布袋溪村。

隧道穿越的八台山，受地质构造控制，山脊由东向西横亘，山脊两侧为面积较小的山湾。

形成山丘、山脊与沟谷相间形态，以山丘为中心形成向四周发育的“爪”状山沟；隧道轴线地面最高点位于洞身段K44+610的山脊顶部，标高为1797.74m,一般地面标高740.0～1596.2m，最低点位于隧道进口的溪沟底部，标高731.50m左右，相对高差856.2m.隧道区地貌形态为构造剥蚀、溶蚀中山地貌单元区。

3、工程地质八台山隧道地质复杂，裂隙倾角大，多为陡倾裂隙，节理面较平直，呈微张～张开状，宽1-50㎜不等，裂隙面附褐色铁质膜，局部为泥质充填。

由洞口向洞身地质条件依次为:（1）出口段位于一斜坡上，地表覆盖有第四系崩坡积块石土，基岩为三叠系下统嘉陵江组的盐溶角砾岩。

角砾状结构、岩溶发育。

（2）本隧道洞身段主要为III～V级围岩，构成III级围岩的地层岩性以灰岩为主，呈中厚层状。

跨度5米，跨度5～10米，可稳定数月，可发生局部块状位移及小～中塌方；构成IV级围岩的地层岩性以大冶组、栖霞组灰岩为主，呈薄～中厚层状。

隧道塑性区的概念隧道塑性区是指根据材料的应力-应变特性，在给定的应力条件下，材料会发生塑性变形的区域。

隧道施工过程中，由于地质条件的不同，隧道周围的围岩具有不同的力学性质和变形特性。

在岩石力学中，根据围岩的强度特性和应变特性的不同，可以将围岩划分为弹性区、弹性塑性区和塑性区。

其中，塑性区是指材料在应力加载过程中，超过强度极限后发生不可逆性变形的区域。

隧道塑性区的概念在隧道工程中具有重要的意义。

首先，隧道塑性区是指围岩发生不可逆性变形的区域，这意味着围岩在塑性区内会发生塑性皱褶、滑移、剪切等塑性变形，可能导致隧道周围的围岩破坏和隧道结构的变形。

因此，在隧道设计和施工过程中，需要对隧道塑性区进行充分的研究和评估，以保证隧道的稳定和安全。

其次，隧道塑性区的存在对隧道的支护和加固设计具有指导意义。

隧道塑性区的围岩容易发生塑性变形，给隧道支护结构的设计和施工带来一定的困难。

因此，在隧道工程中，需要采取适当的支护和加固措施，以保证隧道结构的稳定和安全。

此外，隧道塑性区的研究对隧道的监测和维护也具有重要的意义。

隧道施工后，隧道周围的围岩在长期的荷载作用下可能发生变形和破坏，特别是塑性区的围岩更容易受到荷载的影响。

因此，在隧道使用过程中，需要对隧道周围的围岩进行定期的监测和评估，以及时发现和处理围岩的变形和破坏，保证隧道的正常使用。

总之，隧道塑性区是指在隧道施工过程中，围岩发生不可逆性塑性变形的局部区域。

隧道塑性区的研究对隧道工程的设计、施工、支护和维护都具有很大的意义。

隧道塑性区的存在对隧道的稳定和安全具有一定的影响，因此在隧道工程中需要充分考虑隧道塑性区的影响，并采取相应的措施来确保隧道的稳定和安全。

Tunnel Engineering目录01围岩定义02围岩特性课前导学如果用一个词代表隧道工程一定是最特别的词既能反应本质又能体现特色围岩隧道构造物周边围岩支护结构隧道构筑物主体客观存在辅组性人为制造支护结构是不是必须的？围岩定义（一）围岩定义1隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体。

1、无开挖就没有围岩这个概念。

2、并不是周围的岩体都是围岩，必须是由于开挖受到了影响，从力学角度衡量这一影响即产生应力重分布。

3、应力重分布，当外力改变时,物体单位面积产生的抵抗外力以维持物体原有形状的内力也会重新排布。

隧道开挖后对周围产生影响的岩体。

（二）围岩定义2原来地质体围岩围岩特性（一）地质特性不确定性水理特性不连续性（二）材料特性1、力学特性2、变形特性3、时间特性天然结构材料受施工开挖影响具有潜在的不确定性。

（三）荷载特性荷载多样性松弛荷载荷载是可控的取决于施工技术水平。

相互作用的荷载（四）结构特性裸露的隧道中，围岩即是结构隧道施工开挖的扰动引起应力重分步的过程其实就是围岩由荷载转变成结构的过程地质特性材料特性荷载特性结构特性唯一确定的是不确定性隧道施工风险的根源地质特性是可以改变的、1围岩定义定义1定义22围岩特性地质特性 材料特性荷载特性结构特性、隧道施工开挖中，围岩的范围是怎么考虑的？Tunnel Engineering。