2.2土層中開挖洞室后洞周應(yīng)力的變化過程大量的隧道工程就修建在由各種不同結(jié)構(gòu)不同性質(zhì)的土層構(gòu)成的土質(zhì)圍巖中，在地下洞室開挖以前，土層中的各點均處于三向受力的平衡狀態(tài)，但這種平衡狀態(tài)并不是一成不變的，隨著自然界的地殼運動，隨著風(fēng)吹日曬，雨水滲透，地層中的應(yīng)力變化無時無刻不在進(jìn)行著。

　　當(dāng)?shù)叵露词议_挖后，地層中的應(yīng)力平衡就遭到破壞，為了維持新的平衡，人們采取了各種各樣的方法，在多種方法中，新奧法（NATM）的理論無非是最新穎，最科學(xué)的方法，它徹底改變了很久以來人們對地下洞室開挖支護(hù)的認(rèn)識，把圍巖作為受力結(jié)構(gòu)的一部分，這是一個聰明而又科學(xué)的想法。

　　在我們?yōu)檫@個科學(xué)的方法而欣喜，以為新奧法可以解決地下工程中的所有問題時，我們卻不得不面對許多完全按新奧法原理設(shè)計施工的隧道工程出現(xiàn)許多裂縫的事實。

　　為什么會出現(xiàn)這種問題呢？設(shè)計者們翻來覆去的檢查了他們采用的原始數(shù)據(jù)及計算過程，都沒有發(fā)現(xiàn)有什么差錯，可就是按此方法設(shè)計的土質(zhì)隧道越來越多的出現(xiàn)裂縫。其實，這其中最大的原因就在于我們把自然界動態(tài)的過程當(dāng)成靜態(tài)過程來進(jìn)行設(shè)計。

　　試想一想，我們在設(shè)計中采用的反映圍巖特性的重要指標(biāo)γ、C、φ值，是不是從我們設(shè)計隧道開始就不會再有變化？我們在淺埋隧道設(shè)計中采用的計算圍巖壓力的方程中的滑移面是否在我們設(shè)計完隧道后就不會再有變化？由此計算出的淺埋隧道的圍巖壓力是否就不會再有變化？

　　我們在深埋隧道的設(shè)計中采用的坍落拱計算高度是否在我們設(shè)計后就不會再有變化？由此計算出的深埋隧道的圍巖壓力是否就不會再有變化？我們在隧道設(shè)計中采用的各種荷載形式是否就與實際一致？我們所采用的各種襯砌形式是否適應(yīng)地層中的應(yīng)力變化？

　　如果我們對以上問題都能有明確肯定的回答，我想隧道襯砌肯定是不會產(chǎn)生裂縫的。

　　土質(zhì)圍巖中修建的隧道自從洞室被開挖的那一刻起，圍巖中的應(yīng)力重分配就重新開始，如果是按新奧法原理設(shè)計，在初襯達(dá)到變形穩(wěn)定后只能說是達(dá)到了一次暫時的平衡，二襯施工后，不論是設(shè)計者還是施工者都會確信工程已經(jīng)高質(zhì)量的完工了。

　　實際并非如此，在大家毫不關(guān)心的情況下，在自然界降水的作用下，或在土層被擾動后進(jìn)行的長期的固結(jié)作用下，洞周地層中的應(yīng)力已經(jīng)和隧道設(shè)計或剛建成時發(fā)生了很大的變化，初襯和二襯卻還在努力的抵抗著不斷變化的地層應(yīng)力，如果初襯和二襯的強度足夠大，能夠應(yīng)付后來發(fā)生的應(yīng)力變化，那末這個工程在很長的時間內(nèi)可以放心地使用。

　　如果不能夠抵抗后期發(fā)生的應(yīng)力變化，隧道襯砌就會用各種各樣的裂縫表現(xiàn)出它所遭受的各種無法承受的壓力。以上主要是想說明，土質(zhì)圍巖中的洞室開挖后，應(yīng)力的變化是一直在進(jìn)行著的，施工過程中初襯的穩(wěn)定并不表示圍巖變形的完成及應(yīng)力分配的終結(jié)。

　　土層被擾動以后的再次固結(jié)是一個相當(dāng)漫長的過程，洞室開挖后引起地層中水流路徑的變化也是一個相當(dāng)長的過程，在這個過程中，洞周地層中的應(yīng)力時刻都在發(fā)生著變化。因此，對于許多土質(zhì)隧道建成后多年才出現(xiàn)裂縫就不難理解了。

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