小型溶洞对隧道稳定性的影响分析

根据钻探、物探资料，拟建南京地铁3号线滨江路站―五塘村站沿线穿越的灰岩地层中有数量较大的洞径为2~3m的小型溶洞。通过对该地区地质背景的分析发现，岩溶明显受断裂构造控制，溶洞发育规模小但数量多，对开挖后隧道的围岩稳定性有一定的影响。采用数值分析法研究了小型溶洞尺寸、与隧道位置关系等不同因素对隧道围岩稳定性的影响。计算结果表明，当溶洞尺寸和位置变化时，围岩塑性区也发生变化，塑性区面积随着溶洞尺寸的增大而增大。溶洞位于拱肩时塑性区面积最大，对围岩的稳定性影响大，位于拱腰时最小。隧道开挖后拱顶和拱底处最易破坏，相近条件下串珠状溶洞比单个溶洞的危害性要大。