華北二疊系泥巖隧道災(zāi)變機(jī)理及控制研究

孫光吉 鄧小龍 原鵬博

(1.中國公路工程咨詢集團(tuán)有限公司，北京 100089； 2.蘭州大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院，蘭州 730000)

隧道是埋置于地層之下的工程建筑物，是人類對(duì)地下空間拓展利用的一種形式[1]。近年來，隨著我國隧道工程技術(shù)的高速發(fā)展，穿越高山峻嶺的隧道工程也越來越多，所面臨的地層環(huán)境也更加多樣且復(fù)雜，穿越以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主的華北二疊系軟巖地層的隧道逐漸增多[2-3]。由于軟巖具有強(qiáng)度低、變形大、力學(xué)機(jī)制復(fù)雜等獨(dú)特的工程地質(zhì)特性，極易引起拱頂垮塌、突泥涌水、圍巖大變形等災(zāi)害，使得隧道的開挖和支護(hù)存在很大困難[4]。目前，針對(duì)軟巖隧道的災(zāi)變機(jī)制的相關(guān)研究還較為薄弱，在軟巖隧道施工中如何選擇合理的開挖、支護(hù)方案，以及當(dāng)軟巖隧道發(fā)生大變形時(shí)采取何種合理有效的加固措施，對(duì)隧道施工質(zhì)量保障及施工安全性具有重要意義[5-6]。

諸多學(xué)者針對(duì)軟巖地層中開挖隧道工程的災(zāi)變問題進(jìn)行研究。其中，孫偉亮[7]對(duì)順層偏壓軟巖地層隧道施工力學(xué)行為進(jìn)行分析，并提出該種工況下的快速施工方法；舒磊等[8]通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和非線性流固耦合模型，研究富水?dāng)鄬铀淼乐ёo(hù)體系的受力、變形特性，能量和力學(xué)響應(yīng)；張梅等[9]對(duì)蘭渝鐵路某高地應(yīng)力軟巖隧道進(jìn)行了圍巖強(qiáng)度分級(jí)，并建立初期支護(hù)破壞準(zhǔn)則；黃震等[10]通過地鐵隧道結(jié)構(gòu)災(zāi)變鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)以及災(zāi)變數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，分析地鐵隧道結(jié)構(gòu)災(zāi)變特征；呂顯福等[11]從圍巖的巖性、構(gòu)造、水文、地應(yīng)力，以及施工工藝等方面對(duì)軟巖隧道大變形的機(jī)理進(jìn)行分析，解釋木寨嶺隧道的圍巖大變形破壞特征，并就控制大變形提出相應(yīng)措施；王英帆等[12]討論不同的施工階段圍巖受力特點(diǎn)及變形規(guī)律，并通過數(shù)值計(jì)算對(duì)比分析不同鋼架間距下圍巖的變形控制效果；王建鵬[13]采用荷載-結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，研究膨脹性軟巖隧道結(jié)構(gòu)受力特征；段永勝等[14]對(duì)馬埡口隧道加固前后圍巖變形實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析；龔倫等[15]通過室內(nèi)模型試驗(yàn)，研究不同隧底結(jié)構(gòu)對(duì)軟巖隧道襯砌內(nèi)力的影響；方星樺等[16]通過香麗高速洼里別隧道圍巖變形監(jiān)測(cè)結(jié)果，分析炭質(zhì)板巖隧道圍巖變形與季節(jié)性降雨之間的關(guān)系，提出地下水變動(dòng)是導(dǎo)致圍巖變形呈現(xiàn)季節(jié)性變化的主要原因；陳秋南等[17]針對(duì)施工過程出現(xiàn)的頂部巖層掉塊和垮塌等工程問題，提出相應(yīng)的施工優(yōu)化方案，并通過數(shù)值計(jì)算以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況對(duì)優(yōu)化后施工方案進(jìn)行合理性評(píng)價(jià)。

大規(guī)模隧道工程建設(shè)為我國積累大量的隧道工程防災(zāi)減災(zāi)相關(guān)科技成果與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但在隧道工程災(zāi)害防控方面仍然存在一些不足，如對(duì)各致災(zāi)因子的地質(zhì)分析及內(nèi)在關(guān)聯(lián)分析不足等[18]。鑒于現(xiàn)有研究的不足及軟巖隧道的復(fù)雜性，結(jié)合華北二疊系泥巖地區(qū)隧道開挖引起的圍巖擾動(dòng)、損傷、破壞及災(zāi)變這一核心，重點(diǎn)分析軟巖隧道發(fā)生災(zāi)害的關(guān)鍵因子以及其內(nèi)在關(guān)聯(lián)，圍繞工程地質(zhì)性質(zhì)及巖體結(jié)構(gòu)特征、開挖損傷、水作用(動(dòng)力學(xué)、化學(xué))等變化，研究圍巖的弱化與強(qiáng)度變化之間的規(guī)律，并基于具體工程實(shí)例，提出軟巖隧道施工的災(zāi)害防治措施，并對(duì)實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)估，從而為揭示軟巖隧道災(zāi)變機(jī)制以及此類隧道的設(shè)計(jì)施工提供參考。

1 太岳山隧道地質(zhì)及災(zāi)害概況

太岳山隧道地處中低山丘陵區(qū)，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大，是山西中南部鐵路通道的重難點(diǎn)工程以及控制工程，隧道起訖里程為DK392+930～DK409+124，開挖面寬10～11 m，高9～10 m，開挖體積為93～110 m3，洞身埋深最小約為5 m，最大約300 m，隧道開挖區(qū)域的地應(yīng)力分布以自重應(yīng)力為主[19]。隧道圍巖巖層主要為水平砂巖泥巖互層，根據(jù)鉆探資料，隧道通過兩大主要地層，砂巖占53.7%，泥巖占44.2%，剩下2.1%為第四系覆蓋層。太岳山隧道還穿越多個(gè)涌水量大、水壓高的斷層富水段，其中DK399+228～DK400+720段通過地層主要巖性為紫紅色泥巖及泥巖夾砂巖，極易出現(xiàn)涌水突泥、局部垮塌等現(xiàn)象[20]。在太岳山隧道的施工過程中，還發(fā)現(xiàn)了多處掌子面局部坍塌、內(nèi)鼓變形甚至侵限等現(xiàn)象[21]。

2 致災(zāi)因子及災(zāi)變機(jī)制

太岳山隧道穿越多條斷層和地質(zhì)構(gòu)造帶，穿越以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主的華北二疊系地層[21]。其中，泥巖富含黏土礦物，在遇水條件下具有一定的膨脹性，由于巖石膨脹性差異，其體積膨脹不均勻，致使巖石內(nèi)部產(chǎn)生不均勻的應(yīng)力，并且由于部分膠結(jié)物被軟化溶解，從而導(dǎo)致巖石顆粒碎裂崩解[22]。構(gòu)造裂隙也為雨季地表水侵入以及地下水流通提供良好的通道，水的侵襲在一定程度上導(dǎo)致圍巖產(chǎn)生內(nèi)膨脹壓力，這也是在雨季時(shí)隧道變形量增大的重要原因之一。在多種因素下，太岳山隧道圍巖變形破壞具有變形量大、形變速率高、持續(xù)時(shí)間長、破壞范圍廣等特征，在巖性差、地下水豐富、高地應(yīng)力、巖體結(jié)構(gòu)差等控制因素下，圍巖塑性變形隨著時(shí)間增長的逐漸擴(kuò)大，當(dāng)變形量超過警戒值，且保持持續(xù)增長的趨勢(shì)，最終其累計(jì)變形量將超過預(yù)留設(shè)計(jì)變形量，導(dǎo)致大段落膨脹巖發(fā)生大變形，從而演變成隧道拱頂垮塌等嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害事件。通過太岳山隧道軟巖特征分析，軟巖變形破壞的災(zāi)變控制因子主要為地質(zhì)因子、巖體結(jié)構(gòu)性質(zhì)因子、水文地質(zhì)因子和施工因子，其致災(zāi)因子關(guān)系如圖1所示。

圖1 軟巖隧道致災(zāi)因子關(guān)系

由圖1可知，施工開挖是軟巖隧道變形破壞最直接的誘發(fā)因素，屬于外部致災(zāi)因子[23]。在施工爆破等穿透巖體后，圍巖的初始自然平衡應(yīng)力狀態(tài)被打破，上覆地層的應(yīng)力和變形劇烈調(diào)整，原有巖體結(jié)構(gòu)被破壞，使得部分構(gòu)造裂隙存在張開貫通現(xiàn)象。地下水通道的改變產(chǎn)生一定的滲壓梯度，在山谷、洼地部位匯集的地表水下滲效應(yīng)增強(qiáng)，進(jìn)而通過裂隙和軟弱夾層在地層縫網(wǎng)中形成水平和垂直滲流帶并與地下水連通，從而使得富含黏土礦物的泥巖地層以及軟弱夾層強(qiáng)度弱化，在隧道揭穿區(qū)域卸壓導(dǎo)致拱頂坍塌、突泥涌水，以及膨脹巖大變形等災(zāi)害。

2.1 工程地質(zhì)性質(zhì)

隧道地處中低山丘陵區(qū)，通過地層的主要巖性為二疊系下統(tǒng)上石盒子組砂巖夾泥巖、上石盒子組砂巖夾泥巖，石千峰組泥巖夾砂巖。其特征為結(jié)構(gòu)疏松，含有泥質(zhì)和鈣質(zhì)膠結(jié)，巖質(zhì)較軟，巖體完整性差，易發(fā)生風(fēng)化剝蝕，遇水后易崩解。這種類型的圍巖巖體在正常狀態(tài)下往往保持原生結(jié)構(gòu)，在高應(yīng)力狀態(tài)下，其圍巖巖體產(chǎn)生塑性變形，加之受到地下水侵襲，使得巖體發(fā)生軟化流動(dòng)，并且?guī)r體中有膨脹性礦物遇水發(fā)生膨脹變形，在自然環(huán)境作用下，巖體易發(fā)生崩滑和塌落現(xiàn)象，對(duì)隧道工程的現(xiàn)場(chǎng)爆破施工和前期支護(hù)帶來較大影響[24]。

2.2 巖體結(jié)構(gòu)

巖體結(jié)構(gòu)是影響隧道圍巖發(fā)生大變形的一個(gè)重要因子，巖體結(jié)構(gòu)及其與隧道采空區(qū)圍巖結(jié)構(gòu)的空間組合關(guān)系往往對(duì)隧道巖體變形及其巖體穩(wěn)定性具有控制性作用[25]。隧道圍巖包含有多種巖性與結(jié)構(gòu)特征，隧道開挖使得圍巖巖體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致巖石強(qiáng)度、完整性、片理結(jié)構(gòu)等都發(fā)生一定程度的削弱，這也是致使隧道發(fā)生大變形與坍塌的一個(gè)重要因素。

太岳山地勢(shì)起伏較大，溝谷深切，根據(jù)物探及地質(zhì)測(cè)繪結(jié)果，隧道區(qū)范圍內(nèi)共發(fā)育有28條斷層，其中有25條斷層穿越了太岳山隧道[26]。隧道開挖區(qū)地層巖性及巖體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，圍巖等級(jí)主要為Ⅲ～Ⅴ級(jí)，斷層破碎帶和泥化軟弱結(jié)構(gòu)面最為常見，其中泥巖風(fēng)化之后的產(chǎn)物形成了泥化軟弱夾層，同時(shí)還有黏土礦物組成的薄弱夾層，在層間錯(cuò)動(dòng)等構(gòu)造作用下，使得夾層內(nèi)部發(fā)生剪切從而產(chǎn)生了剪切裂隙，構(gòu)造作用不僅破壞軟弱夾層自身的完整性，剪切裂隙也為地下水的流動(dòng)提供通道，從而加重夾層的泥化程度。

巖體中存在的軟弱結(jié)構(gòu)面使巖體具備類似于塊裂介質(zhì)的力學(xué)特性，當(dāng)巖體結(jié)構(gòu)受到擾動(dòng)，其受力狀態(tài)發(fā)生重分布時(shí)，以軟弱結(jié)構(gòu)面為銜接的相互堆疊的塊體將沿裂隙空間發(fā)生滑移或者壓縮變形，最終導(dǎo)致壓縮和滑移破壞。在隧道施工過程中，往往會(huì)發(fā)生各種不可預(yù)見的地質(zhì)現(xiàn)象，從而影響其地質(zhì)構(gòu)造的變動(dòng)，當(dāng)施工地段穿越構(gòu)造斷裂帶、風(fēng)化破碎帶、軟弱堆積層時(shí)，若巖體強(qiáng)度不足以支撐地層壓力，隧道地層就極有可能因巖體的加速變形而導(dǎo)致圍巖大變形和地層坍塌[25]。

2.3 地下水

根據(jù)施工記錄，太岳山隧道開挖區(qū)內(nèi)的地下水類型主要為基巖裂隙水。掌子面區(qū)域圍巖巖體干燥，地下水不發(fā)育，初期支護(hù)后，開挖面附近3～5 m范圍內(nèi)巖壁滲水不明顯，僅局部區(qū)域有濕斑出現(xiàn)，但在距掌子面十幾米處的后方區(qū)域，初期支護(hù)就發(fā)現(xiàn)大面積濕斑，再往洞口方向一段距離發(fā)現(xiàn)有線狀滴水現(xiàn)象，其地下水發(fā)育呈現(xiàn)一個(gè)漸變過程，發(fā)育情況如圖2所示。

太岳山隧道尚未開挖時(shí)，圍巖巖體在初始應(yīng)力狀態(tài)下其節(jié)理裂隙處于閉合狀態(tài)，巖體干燥并且地下水尚不發(fā)育；在隧道開挖過程中，爆破等擾動(dòng)作用使得掌子面區(qū)域節(jié)理裂隙微張，地下水隨著裂隙滲入；在初期支護(hù)階段，局部開始出現(xiàn)濕斑；伴隨著地下水侵入，圍巖開始軟化、膨脹甚至崩解，圍巖弱化進(jìn)而加大了節(jié)理裂隙的擴(kuò)張，此時(shí)濕斑開始擴(kuò)大；隨著圍巖劣化以及節(jié)理裂隙的逐漸擴(kuò)張和相互貫通，致使地表水與地下水連通，水的流通侵蝕又進(jìn)一步軟化圍巖，從而圍巖塑性圈的范圍逐步擴(kuò)大，最終表現(xiàn)為線狀滴水現(xiàn)象。

圖2 太岳山隧道地下水發(fā)育漸變過程

2.3 工程因素

在隧道施工過程中，由于工程的復(fù)雜性，需要多工種、多施工隊(duì)協(xié)調(diào)進(jìn)行，但各施工隊(duì)伍的技術(shù)水平存在差異，可能在工程建設(shè)中的某些環(huán)節(jié)存在操作不規(guī)范的情況。比如防排水措施不足，開挖進(jìn)尺不當(dāng)，使得巖體劣化加速；巖體與支護(hù)之間存在空洞，鋼拱架未架設(shè)在堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)之上，導(dǎo)致支護(hù)效果未能充分發(fā)揮等，這些問題對(duì)誘發(fā)隧道圍巖垮塌的作用不可忽視。

此外，施工爆破等強(qiáng)烈作用力會(huì)對(duì)圍巖產(chǎn)生擾動(dòng)破壞，強(qiáng)烈振動(dòng)誘發(fā)并加速軟弱圍巖形變，使得圍巖失穩(wěn)和坍塌機(jī)率大大提升。在施工爆破和掘進(jìn)的重復(fù)擾動(dòng)作用下，圍巖中原生裂縫及次生裂隙發(fā)生不可逆拓展延伸，致使原有巖體內(nèi)部力學(xué)穩(wěn)定性發(fā)生破壞，尤其當(dāng)施工方法選擇不當(dāng)或者未能及時(shí)支護(hù)時(shí)，工程重復(fù)擾動(dòng)則會(huì)誘導(dǎo)塌方等現(xiàn)象發(fā)生。

3 太岳山泥巖隧道災(zāi)害處治

3.1 現(xiàn)場(chǎng)施工情況及處治措施

在現(xiàn)場(chǎng)部分區(qū)域的施工過程中，發(fā)現(xiàn)掌子面局部坍塌、內(nèi)鼓變形以及侵限等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響施工安全和施工進(jìn)度。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果，XJ0+810掌子面圍巖主要為紫紅色泥巖(如圖3)，節(jié)理裂隙較發(fā)育，在水的侵蝕下，泥巖發(fā)生軟化，巖體表面覆蓋泥化物，層理不清晰，有青灰色泥狀物填充于張開節(jié)理內(nèi)，掌子面開挖時(shí)表面干燥，開挖過程中逐漸潮濕，圍巖穩(wěn)定性較差。DK399+535、DK399+650掌子面(如圖4)圍巖也以紫紅色泥巖為主，開挖時(shí)拱頂潮濕，后來有滲滴水現(xiàn)象，圍巖受水軟化，表面層理不明，圍巖穩(wěn)定性差。DK401+990掌子面開挖揭示，上臺(tái)階巖性為泥巖夾砂巖，受向斜構(gòu)造作用，該處圍巖受擠壓明顯，巖體破碎，產(chǎn)狀雜亂，可見豎向節(jié)理發(fā)育，并同時(shí)發(fā)育有一組傾向洞軸線方向節(jié)理，拱頂部發(fā)育多股涌水，泥巖受水侵蝕軟化，開挖后圍巖無法自穩(wěn)，圍巖工程地質(zhì)性質(zhì)差。

圖3 典型泥巖照片

圖4 典型掌子面圍巖照片

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)隧道施工過程中所產(chǎn)生的諸多問題，根據(jù)新奧法原理，采取短進(jìn)尺、勤量測(cè)、快通過的原則。針對(duì)XJ0+810斷面的工程地質(zhì)條件，在初期支護(hù)時(shí)采用格柵鋼架，最終沉降和水平收斂均在可控范圍。DK399+535斷面在前期階段沒有采用格柵鋼架支護(hù)，后來發(fā)現(xiàn)變形增大，邊墻出現(xiàn)開裂，并且右側(cè)邊墻向隧道空間方向鼓出，后期支護(hù)方案采用預(yù)留核心土、三臺(tái)階開挖，并增加鋼架套拱控制變形，最終變形量逐漸趨于穩(wěn)定。DK399+650斷面采集巖樣進(jìn)行膨脹試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該段泥巖具有弱-中等膨脹性，采用H20工字鋼支護(hù)，可有效控制隧道變形量。DK401+990斷面圍巖富水，受構(gòu)造作用影響，開挖過程中有頻繁掉塊現(xiàn)象，采用工字鋼支護(hù)，并且預(yù)留了較大的變形量，可滿足沉降及水平收斂要求。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)布置

太岳山隧道正洞采取兩臺(tái)階開挖施工方式，分別在上、下臺(tái)階處布置BD、AE兩條水平測(cè)線以及拱頂下沉測(cè)點(diǎn)C，如圖5所示；斜井開挖采用小斷面開挖方式，布設(shè)AC水平收斂測(cè)線以及拱頂下沉測(cè)點(diǎn)B，如圖6所示。

圖5 大斷面量測(cè)點(diǎn)布置

圖6 小斷面量測(cè)點(diǎn)布置

針對(duì)隧道圍巖變形的問題，分別選用不同埋深、不同斷面尺寸的8個(gè)典型斷面，進(jìn)行多角度變形比較，量測(cè)斷面布置如表1。

表1 擬定監(jiān)控量測(cè)斷面

3.3 支護(hù)措施實(shí)施效果評(píng)價(jià)

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工過程中多斷面布設(shè)的監(jiān)測(cè)儀器所得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，圖7為拱頂沉降位移-累計(jì)天數(shù)曲線。

圖7 拱頂沉降-累計(jì)天數(shù)曲線

由圖7可知，不同斷面的拱頂沉降位移相差較大，相同時(shí)間內(nèi)不同斷面累計(jì)沉降變形量相差最高甚至達(dá)10倍。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)開挖及監(jiān)測(cè)情況，可發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律。

(1)DK399+650斷面從第11天開始下導(dǎo)開挖，第16天開始仰拱開挖，現(xiàn)場(chǎng)采用工字鋼支護(hù)，拱頂變形速率和累計(jì)變形量都最小，有效控制了拱頂下沉。

(2)XJ0+120、XJ0+810為斜井，斷面尺寸約為正洞的1/2，采用初支格柵鋼架支護(hù)，沉降量不及正洞的1/2。兩斷面的斷面尺寸、沉降趨勢(shì)基本一致，XJ0+810斷面較XJ0+120沉降量更小，可能與埋深不同有關(guān)。

(3)DK399+485、DK399+535、DK400+000、DK402+520為大尺寸斷面，拱頂累計(jì)最終沉降變形量基本一致，在90±5 mm范圍內(nèi)?，F(xiàn)場(chǎng)初支均采用格柵鋼架支護(hù)，預(yù)留沉降量較小時(shí)，有侵限隱患。

(4)DK401+990現(xiàn)場(chǎng)采用工字鋼支護(hù)，但因圍巖穩(wěn)定性差，拱頂沉降量仍很大，最終沉降變形達(dá)120 mm，應(yīng)與拱頂?shù)墓蔂钣克芮邢嚓P(guān)。因此，圍巖級(jí)別較低時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高預(yù)留沉降量，并減少不必要的工程擾動(dòng)，加強(qiáng)初期支護(hù)措施。在沉降位移曲線上可以看出，該斷面兩次出現(xiàn)沉降拐點(diǎn)，是由于該Ⅴ級(jí)圍巖采取三臺(tái)階開挖所造成的。

(5)在下臺(tái)階開挖時(shí)，每個(gè)斷面沉降位移曲線皆出現(xiàn)拐點(diǎn)，拱頂下沉量存在突變現(xiàn)象，造成這種現(xiàn)象的原因是下臺(tái)階開挖時(shí)二次爆破擾動(dòng)。從監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出，經(jīng)過一段時(shí)間沉降變形仍能趨于穩(wěn)定。通過比較各斷面的沉降曲線，可以初步判定，拱頂沉降位移量與斷面尺寸、初支護(hù)形式、圍巖工程地質(zhì)情況有關(guān)。

4 結(jié)論

(1)泥巖隧道中導(dǎo)致軟巖變形破壞的災(zāi)變因子主要為地質(zhì)因子、巖體結(jié)構(gòu)性質(zhì)因子、水文因子和施工因子。施工開挖揭穿軟巖界面導(dǎo)致巖體結(jié)構(gòu)破碎和高地應(yīng)力調(diào)整釋放，軟巖遇水泥化，強(qiáng)度迅速劣化是導(dǎo)致這種協(xié)同破壞機(jī)制為根本原因。

(2)相較于硬巖隧道，高地應(yīng)力條件下泥巖隧道巖體結(jié)構(gòu)的破壞導(dǎo)致地下水侵襲劣化圍巖引起崩塌突水對(duì)隧道的穩(wěn)定性影響更大，因而在施工進(jìn)程中需時(shí)刻關(guān)注地下水的動(dòng)態(tài)變化。

(3)軟(泥)巖隧道的變形力學(xué)機(jī)制并非是單一的，而是同時(shí)包含有多種變形的復(fù)合力學(xué)機(jī)制。如何控制軟巖隧道大變形，關(guān)鍵就在于合理組合運(yùn)用各種開挖及支護(hù)方案，在支護(hù)和圍巖的相互作用、共同變形中將復(fù)合的力學(xué)機(jī)制轉(zhuǎn)化為單一的力學(xué)機(jī)制。

(4)施工開挖是最重要的外部致災(zāi)因子，故防治泥巖隧道塌方、大變形災(zāi)害的根本途徑在于：采取合理的設(shè)計(jì)、施工及支護(hù)方法，盡量避免內(nèi)部致災(zāi)因子的劇烈作用造成協(xié)同災(zāi)害效應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)軟巖中水巖動(dòng)力系統(tǒng)平衡狀態(tài)的平穩(wěn)過渡。