介绍: 隧道和地面结构物如房屋、桥梁、水坝等一样,也是一种“结构体系”。但在赋存环境、力学作用机理等方面都存在着明显的差异。地面结构体系一般都是由结构和地基所组成, 地基在结构底部起约束作用,除了自重外,荷载都是来自外部,如人群、列车、水压力等(图2-1-1)。而隧道结构位于地层之中,结构体系则是由地层和支护结构所组成,因此隧道结构所呈现的特点和地层的地质性状密切相关,称之为隧道工程地质环境。 地质环境对隧道结构的重大影响表现在许多方面,其中最为普遍、最为显著的是地层在开挖过程中的稳定性。在地层稳固的情况下,甚至可以不设支护结构而使地层保持稳定,如我国陕北的黄土窑洞。因此隧道结构所承受的荷载,主要来自结构体系自身以及与地层之间的相互作用。所以说,在隧道结构体系中,地层既是承载结构的基本组成部分,又是造成荷载的主要来源(图2-1-2),这种合二为一的作用机理与地面结构是完全不同的。