前言

高地应力下的挤压性隧道工程岩体开挖，其围岩变形破坏严重且时间效应显著，变形控制是关键。特别是遇水弱化严重的炭质板岩等蠕变特性突出的软岩，还要考虑地下水对其蠕变特性的影响，然而目前此方面的研究还比较有限。本书针对兰渝铁路挤压性围岩隧道建设过程中面临的“开挖断面大，结构特殊，地应力极高，围岩稳定性差，挤压变形量大、速度快、持续时间长”等难点，以炭质板岩等挤压性围岩隧道为工程背景和研究对象，采用现场监测、试验研究、理论分析、数值模拟和工程试验相结合的研究方法，对挤压性围岩隧道的稳定性及其变形控制技术进行系统和深入的研究。本书的主要内容如下：

（1）采用现场工程地质调查与测试、室内物理力学试验和理论分析等手段，从隧道围岩赋存状态、物理力学性质地应力等几个方面，对兰渝铁路挤压性围岩隧道工程地质条件进行综合分析。

（2）通过现场工程地质调查，归纳总结兰渝铁路蠕变挤压性软弱隧道变形破坏情况，分析其隧道变形破坏的特征。统计分析兰渝线隧道大变形灾害影响因素以及其影响程度，并利用数值模拟对侧压力系数、岩层倾角、层厚等影响层状岩体稳定性的因素进行规律分析。

（3）以岩石流变基本理论为基础，结合炭质板岩三轴压缩蠕变试验曲线，建立一种能够反映软岩蠕变全过程的黏弹塑性应变软化蠕变力学模型，并引入瞬时损伤因子和长期蠕变损伤因子，建立考虑含水损伤的黏弹塑蠕变模型，对不同含水状态隧道的围岩稳定性进行分析。

（4）引入考虑空间效应的围岩支护黏弹性解析，研究炭质板岩隧道围岩支护相互作用力随时间的变化规律，通过建立三维数值模型，分析炭质板岩隧道施工过程中的围岩变形、应力以及支护结构的蠕变演化规律。

（5）在挤压性围岩隧道稳定控制理念的指导下，借鉴已有的工程经验的基础，结合兰渝铁路新城子隧道与毛羽山隧道等挤压性围岩隧道的变形破坏特点及其变形破坏机制的研究成果，形成一系列适于挤压性围岩隧道稳定控制开挖及支护的施工技术。

本书是“极高地应力状态下软岩隧道大变形控制及快速施工关键技术研究”等科研项目成果的总结，课题组及工程项目相关单位人员为此做出了很多贡献，在此一并致谢！

由于水平限制，本书存在不足甚至错误之处，敬请读者批评指正。

编者
2020 年 8 月