考虑弹性软化的膨胀岩地铁隧道湿温等效模拟方法

膨胀岩遇水产生的膨胀应力对地铁隧道结构的长期安全存在不利影响,前人的研究主要考虑膨胀岩的体积膨胀作用,而对膨胀过程中的软化效应考虑不足。为此,通过室内试验,获取膨胀岩的物质组分、软化特性、膨胀参数,揭示了膨胀岩在膨胀过程中的弹性软化效应。基于湿-温体积膨胀等效的认识,提出了考虑弹性软化的湿温等效模拟方法,给出了弹性软化参数、膨胀等效温度边界条件、膨胀圈的确定方法,建立了湿温软化等效膨胀模拟流程。将上述方法应用于重庆地铁18号线区间隧道砂质泥岩洞段的长期安全评价,结果表明,考虑弹性软化的湿温等效模拟计算得到的膨胀应力比不考虑弹性软化的湿温等效模拟结果更接近于实际。对影响计算结果的膨胀圈厚度、弹性软化程度等进行了讨论,给出了膨胀岩洞段的处置建议。研究结果可供膨胀岩隧道长期安全评价参考,对于防治地下工程膨胀灾害有一定指导作用。