板状溶洞充填物软化支护结构稳定性影响分析

文章通过对某高速公路隧道板状岩溶充填物软化进行数值试验,探索了岩溶充填物软化对支护结构稳定性的影响。在无支护条件下,充填物的软化导致其自身位移的显著增加,初期支护对端部充填物位移产生了较好的约束,有效阻挡了软化充填物的下漏。岩溶部位的支护结构出现拉应力,并随着充填物的软化显著增加。岩溶充填物软化前后支护结构出现负弯矩的部位基本相同,最大负弯矩均出现在拱顶岩溶处,充填物的软化大幅增加了此部位出现拉裂破坏的风险;而隧道支护结构出现正弯矩的左部底角以及右部拱肩,可能导致支护结构出现压剪破坏。此外,充填物软化后,顶拱岩溶充填物浅部出现了大范围的压剪破坏区域,若无外部结构支护,将逐步向内垮塌或发生泥化突涌。