雪峰山隧道进口段仰拱填充结构开裂原因探讨

向莆铁路雪峰山隧道进口段仰拱底板填充结构施作后出现大量未贯通的"V"字型裂缝。通过对衬砌结构受力状态分析发现,若只考虑围岩压力,不会导致仰拱底板填充结构出现裂缝;而考虑围岩压力与水压力共同作用时,最大主应力极值出现在填充结构上部靠近隧道轴线位置,为拉应力,且最大主应力极值会大于素混凝土的极限抗拉强度,会产生拉裂缝。通过现场水压力试验验证了作用在仰拱中心水压力值较大,而两侧水压力值相对较小的结论,作用在仰拱填充结构上的水压力是导致其开裂的主要原因。因此,对于处在地下水位线以下的隧道不但要考虑衬砌背后排水系统畅通,也要考虑设置隧底排水措施,以降低作用在隧底结构上的水压力,从而减少类似隧道病害出现。