8.6.1　隧道冻害原因

1.冻胀原因

对于隧道的冻害问题，国内的学者和专家一直处于探索和发展的阶段，普遍认为容易冻胀的岩石具有以下特征：软质和细颗粒的泥质岩、吸水量不小于20%。不容易冻胀的岩石，受长时间的风化影响就会破碎。

除了以上地质地形条件，隧道发生冻胀的原因还体现在以下几个方面：

（1）隧道所处的环境温度在0℃以下，且时间较长；

（2）周边围岩结冰膨胀；

（3）围岩的含水量较高。

日本某学者根据上述条件提出了隧道冻胀的判断标准，这一标准得到了普遍的认可，隧道围岩冻胀判断标准如表8.5所示。

表8.5　隧道围岩冻胀判断标准(https://www.daowen.com)

2.隧道结冰

隧道结冰首先失效的是保温侧沟，保温侧沟作用消失主要由以下几个方面的原因引起：

（1）冬季极寒的天气中，隧道保温侧沟通能力不足；

（2）隧道保温侧沟水流变慢，加速了其冻结程度；

（3）隧道保温侧沟施工过程中，双层盖板不密贴；

（4）隧道所在的区域内，冬季风雪天气时间长，洞外风雪吹进洞内后融化，雪水流进侧沟内导致保温材料失效。

当保温侧沟完成结冰失去作用时，冰层就会逐渐没过匝道和轨道。经过检查发现，隧道侧沟和道闸冻结最严重的月份在每年的1月份左右，即冻害发生时间与外界气温大约有1个月作用的时间。