摘要：针对地形偏压隧道设计、施工中的技术难题，明确偏压程度的影响因素和变化关系，采用解析方法及数值模拟计算等手段展开研究。分析得出了埋深、地面坡度、开挖跨度等因素对偏压作用的影响规律，通过埋深和地面坡度可定性判定隧道偏压程度，初步给出了偏压地层加固的原则和方法，建议偏压隧道施工方法以CD法为主，双侧壁法为补充。
关键词：公路隧道；地形偏压；埋深；偏压角度
中图分类号：U452.2文献标志码：B
Abstract： Aimed at the technical challenges posed by the design and construction of terrain biased tunnel， the study was carried out by means of analytical methods and numerical simulation to clarify the impact factors of bias degree and their relationships. Depth， ground slope， excavation span and other factors on the role of bias effect were analyzed. The bias degree of tunnel could be qualitatively determined by the depth and slope of the ground， and the principle and measures for biased strata reinforcement were given. CD method was proposed for biased tunnel construction， with doublewall method as a supplement.
Key words： highway tunnel； terrain bias； depth； bias angle
0引言
在隧道进出口段，由于线形指标及地形条件的制约，支护结构通常会受到不对称荷载作用，即地形偏压。目前，国内外对软弱围岩偏压隧道都进行了一定程度的研究，所采用的研究方法主要包括现场监测、数值计算和模型试验等[12]。但是中国的偏压隧道设计与施工理论尚落后于施工实践，特别是对多种偏压影响因素的关系和规律、偏压地层加固方式、偏压隧道结构加强方式等关键问题尚未形成统一认识，偏压隧道变形控制技术比较孤立，不具备体系性。本文深入探索地形偏压隧道施工过程围岩压力的变化特征，对比分析偏压角度对常见的Ⅳ级和Ⅴ级围岩隧道结构的影响程度；根据埋深、地面坡角和围岩级别定性判定偏压影响程度，并进一步就不同程度的偏压作用给出相应的地层加固和结构加强措施。
1偏压作用影响因素及程度判定
本文从深、浅两侧荷载不对称的程度出发分析偏压程度的主要影响因素[36]。
根据《公路隧道设计规范》（JTJ D70―2004）的有关规定，偏压隧道拱顶中心处垂直压力为
式中：h、h′分别为内、外侧由拱顶水平至地面的高度（m）；h′=h-Bftan α；Bf为开挖跨度（m）；γ为围岩重度（kN・m-3）；θ为顶板土柱两侧摩擦角（°）；λ、λ′分别为内、外侧的侧压力系数。
假定偏压分布图形与地面坡一致，则埋侧深偏压qS与浅埋侧偏压qQ之差Δq=qS-qQ=Bftan αγ，α为地面坡坡角。借鉴工程行业对于不均匀程度通常的描述习惯，定义深、浅埋两侧荷载不对称系数
Cun的范围为0～2，取值越大偏压情况越严重。当该值为0时，表示深浅埋两侧荷载相等，不存在偏压情况；当Cun