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大断面黄土隧道初支作用机理及变形控制技术研究
摘要
针对大断面黄土隧道初支作用机理及变形控制技术问题，本文进行了深入的研究，通过对黄土隧道的相关研究现状分析，阐述了黄土隧道初支作用机理的物理本质，进一步探讨了黄土隧道变形控制技术的发展方向及其应用前景。本文通过对黄土隧道中不同支护措施的试验研究，分析了黄土隧道中初支作用机理的具体表现，重点讨论了初支作用机理及其变形控制技术在实际工程中的应用方法和技术手段。论文对于黄土隧道初支作用机理及变形控制技术方面的探究具有一定的实用价值和参考意义。
关键词：大断面黄土隧道；初支作用机理；变形控制技术
Abstract
Inthispaper,themechanismofinitialsupportanddeformationcontroltechnologyoflargesectionloesstunnelwasstudiedindepth.Basedontheanalysisoftheresearchstatusofloesstunnel,thephysicalessenceofthemechanismofinitialsupportinloesstunnelwasexpounded,andthedevelopmentdirectionandapplicationprospectofdeformationcontroltechnologyinloesstunnelwerefurtherexplored.Throughtheexperimentalstudyofdifferentsupportmeasuresinloesstunnel,thespecificexpressionofthemechanismofinitialsupportinloesstunnelwasanalyzed,andtheapplicationmethodsandtechnicalmeansofthemechanismofinitialsupportanddeformationcontroltechnologywerediscussedinpracticalengineering.Thestudyhascertainpracticalvalueandreferencesignificanceforthemechanismofinitialsupportanddeformationcontroltechnologyofloesstunnel.
Keywords:largesectionloesstunnel;mechanismofinitialsupport;deformationcontroltechnology
一、引言
随着我国经济建设的迅速发展，大断面隧道的建设不断增多，科学合理的初支设计是隧道建设的首要问题，而黄土隧道作为我国的典型地质工程之一也广泛应用于隧道建设中。然而，黄土隧道由于土体的酥松性质和变形特点，其支护设计和变形控制给隧道施工带来了困难。黄土隧道初支作用机理及变形控制技术的研究，对保证隧道施工的安全和减少建设成本具有重要意义。因此，深入研究大断面黄土隧道的初支作用机理及变形控制技术具有重要意义。
二、黄土隧道初支作用机理分析
初支是为了保证隧道采用第一次扩散法施工时，隧道周围围岩的稳定，而采取的支护措施，隧道初支一般选用钢管桩、桥架和梁板结合的形式，将初期的荷载通过初支加以分散，达到分散地压的目的。黄土夹混凝土隧道因其独特的地质条件和工程特性，在隧道支护中具有一定的难度，其支护措施和初支作用机理具体分析如下：
（一）黄土隧道支护措施
1.预制桩法
黄土隧道采用预制桩支护方式是由于其独特的土质结构和灌注桩施工等技术要求。预制桩法的支护效果与其桩的种类、数量、验收标准的不同及深度有效锚固等因素有关，具有工序简单、稳定性好、工程质量高等优点。
2.土钉喷锚法
在黄土隧道中，土钉喷锚法广泛应用于支护措施中，在设备方面主要包括钢丝绳系统、高压风机、灌浆泵等，在工程实际应用中，土钉喷锚施工技术有一定的限制，同时施工时需要注意与环境互动的问题。
3.压缩拱法
压缩拱法支护是一种环保性良好的特殊支护方法，其施工工艺需要对隧道围岩的力学性能进行全面评价，可根据具体工程条件，选择不同的支护方式进行施工，最终达到安全可靠、经济高效的目的。
（二）黄土隧道初支作用机理
黄土隧道初支作用机理是指隧道周围的中性地带在初期荷载作用下出现的变形特性分析，其变形问题多与土体的物理力学特性有关，具体表现为以下几个方面：
1.高应力区变形
在施工过程中，黄土隧道周围的地质环境复杂，容易出现高应力区的情况，从而导致隧道结构的变形，如隧道膨胀和收缩，应力分布不均等。
2.支撑变形
当隧道围岩稳定后，支撑物的变形性状也会随之发生变化，出