高地应力硬岩隧道内轮廓形式优化分析.pdf

DOI:10.13379/j.issn.1003-8825.202304048开放科学（资源服务）标识码（OSID）高地应力硬岩隧道内轮廓形式优化分析王希宝1，袁 松1，蒋长伟2（1.四川省交通勘察设计研究院有限公司，成都610017；2.西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，成都610031）摘要：隧道内轮廓不仅影响隧道的空间利用率和经济性，同时也对隧道的稳定性和安全性有较大影响，合理的内轮廓扁平率可最大限度地满足结构安全性和隧道经济性的要求，所以找到合适的内轮廓形式至关重要。依托拟建龙门山高地应力隧道，设计六种两车道内轮廓形式和四种三车道内轮廓形式，进行位移和应力分析；对不同的内轮廓形式，分别采用强度应力比、应力强度比、弹性应变能及综合弹性应变能四种岩爆判据进行岩爆倾向性分析。结果显示：扁平率为 0.85 下的内轮廓形式为两车道的合理内轮廓形式，扁平率为 0.65 下的内轮廓形式为三车道的合理内轮廓形式。综合弹性应变能对比于其他三种岩爆判据，能够准确判断出一个隧道横断面下，各个位置发生岩爆程度的大小关系。关键词：内轮廓；高地应力；岩爆判据；扁平率；综合弹性应变能中图分类号：U45文献标志码：A文章编号：1003 8825(2023)05 0142 07 0 引 言受青藏高原隆起及其对扬子板块的持续性挤压作用，在四川盆地周边山系漫长的演变过程中，西侧的盆缘山系逐渐隆起，形成一条弧状逆冲推覆构造带。沿着这条弧状挤压带往山区深入，地形切割极为强烈、构造条件极为复杂活跃、高地应力分布极为广泛、岩性条件极为破碎且多变、汶川地震效应极为显著。随着我国交通基础设施往西南山区腹地的深入推进，以藏区高速、成兰铁路、兰渝铁路、沿江高速为代表的工程，建设过程中已遭遇或不可避免地将面临软岩大变形、岩爆、突水突泥等灾害带来的挑战1 5。以往在超长超大埋深高地应力隧道施工中，主要通过摸清围岩地质信息进行灾害预测分级、优化隧道施工开挖工法、加强支护与主动监测预警、提高围岩自承载能力及采取适宜的支护结构体系进行应对6 8。如针对高地应力软弱围岩隧道，形成“加深地质、主动控制、强化锚杆、工法配合、优化工艺”的挤压性大变形灾害防控对策；针对高地应力硬岩岩爆灾害防控，通常采用钻孔泄压、停工注水等待、加强支护和监测预警等措施9 12。与此同时，也有专家学者发现通过合理选择侧拱矢度、增设仰拱并优化曲率，对隧道开挖内轮廓形式进行局部调整，在改善结构受力、控制围岩变形具有重要效果13 15。总体来说，对隧道内轮廓形状及其曲率进行局部调整的作用主要体现在两方面：一是围岩开挖后应力场分布更均匀，减小局部区域应力集中；二是有利于提高围岩的自承载能力及其自身应力的转移调整能力，从而减小围岩变形量，在支护结构受力特征上表现为轴力增大、弯矩减小，结构安全系数提升。以往针对深埋长大隧道合理内轮廓结构形式的研究主要集中在高地应力挤压性软岩隧道大变形灾害防控对策上，并未探迹合理优化拱矢度、增设仰拱等措施在高地应力硬岩岩爆隧道灾害防控上的作用。随着交通需求的快速增长，如何选择合理的内轮廓结构形式也亟待开展深入研究。本文依托拟建龙门山隧道，对拟建方案中的两车道隧道和三车道隧道分别设计内轮廓形式，对比不同内轮廓形式下位移和应力的变化情况。结合拟建龙门山隧道的地质情况，专门选取强度应力比、应力强度比及弹性应变能的岩爆判据，对不同内轮廓形式下各个特征点的岩爆情况进行预测，且在弹性应变能的基础上，提出一种综合弹性应变能的新岩爆判据，可有效预测同一断面上各个位置的岩爆程度，最后选出两车道和三车道的合理内轮廓形式。1 工程概况拟建龙门山隧道地处青藏高原东南缘，属青藏 收稿日期：2023 07 10基金项目：国家自然科学基金项目（52008351）；四川省交通运输科技项目（2021-B-01）；四川省科技计划资助项目（2021YJ0539）作者简介：王希宝（1982），男，四川梓潼人。高级工程师，主要从事隧道、岩土设计与研究工作。E-mail：。路基工程 142 Subgrade Engineering2023 年第 5 期（总第 230 期）高原向四川盆地过渡地带，川西平原西侧，龙门山中段。成汶高速彭州至汶川段隧道工程具有超大埋深、超高地应力、穿越活动断裂带等特点。拟建龙门山隧道全长约 25 km，最大埋深 2 474 m，隧道最大埋深处最大水平地应力 87 MPa 左右，岩体以岩浆岩为主，且位于活动断裂带附近，深埋段岩浆岩具备发生岩爆的条件，施工过程中发生岩爆的可能性较大。龙门山隧道纵断面及岩性分布，见图 1。拟建隧道走廊带地处龙门山陆内复合造山带，区域构造应力极大，考虑开挖过程中可能会发生岩爆。花果园断裂九顶山断裂400035003000250020001500进口成都岩性高程/m汶川出口岩性统计钾长花岗岩二长花岗岩石英闪长岩白云岩、结晶灰岩千枚岩、灰岩砂岩、片岩、变粒岩斜长花岗岩5179 m，21.06%4272 m，17.37%3162 m，12.85%1605 m，6.52%3029 m，12.31%4288 m，17.48%3055 m，12.41%围岩级别统计级级级6990 m，28.43%14300 m，58.15%3330 m，13.42%图1龙门山隧道纵断面及岩性分布 2 计算模型基于 FLAC3D 程序建立三维数值模型，分析扁平率下围岩结构的受力情况，从而对隧道内轮廓做出一定程度上的优化。在计算前有以下假定：（1）采用模型的岩体材料性质均假定为均质、各向同性，不考虑节理、层理、剪切带等地质软弱面造成的介质不连续情况。（2）计算模型采用弹性模型。（3）此次计算模拟拱顶埋深均采用水平均值，模型纵向长度为 60 m，隧道横向取值为对应工况土体开挖影响 7D。计算模型示意，见图 2。围岩隧道内轮廓隧道中线图2计算模型示意（4）假定弹性模量、围岩密度等物理参数在计算中不会发生变化，不考虑弹性模量与泊松比随深度变化。（5）由于计算工况都是硬岩，且本文研究的是隧道开挖后内轮廓形式对于岩爆发生的影响情况，故在隧道开挖后不施作初支。3 两车道内轮廓形式内轮廓扁平率越大，对洞壁结构受力越有利，但是会使隧道横断面面积增加，增大开挖量，增加工程造价，因此需要在保证安全的情况下找到最合适的内轮廓形式。由于工程需要，主要是考虑不同内轮廓形式对岩爆发生的影响。通过查阅公路隧道设计规范（JTG 3370.12018），公路两车道隧道的内轮廓扁平率约为0.80，在满足建筑限界的前提下，为探求何种扁平率下效果较好，设计了 6 种内轮廓形式，见图 3。（b）扁平率0.75（a）扁平率0.70（c）扁平率0.80（无仰拱）（d）扁平率0.80（有仰拱）（e）扁平率0.85（f）扁平率0.90图3六种两车道隧道内轮廓形式根据设计好的内轮廓形式进行建模计算，开挖工法采用全断面开挖，其中考虑到的因素包括了围岩弹性模量、地应力水平以及侧压力系数，具体计算工况，见表 1。由于工况较多，选定一种工况（弹性模量为 30 GPa、地应力水平为 40 MPa 及侧压力系数为 1.0）在扁平率变化的情况下进行分析。表1两车道隧道内轮廓优化计算各因素取值弹性模量/GPa地应力水平/MPa侧压力系数扁平率20/30/4020/40/60/801.00.70（无）、0.75（无）0.80（无）、0.80（有）0.85（有）、0.90（有）注：括号内“无”代表无仰拱，“有”代表有仰拱。3.1 位移分析王希宝，等：高地应力硬岩隧道内轮廓形式优化分析 143 运用 FLAC3D 模拟隧道开挖，荷载释放过程由程序自动完成，围岩应力进行相应调整。该工况，各扁平率下各特征点的位移，见图 4。同一扁平率，各特征点位移从大到小为拱顶、拱肩、拱底、拱腰、拱脚。拱顶、拱肩、拱底位移随扁平率的增大，逐渐减小；而拱腰、拱脚处位移随扁平率的增大，逐渐增大。各特征点位移从扁平率 0.800.85 变化最明显，因此时是从无仰拱形式转换到有仰拱形式，位移分布有明显变化，进而影响到位移。0.700.750.800.850.900481216位移/mm扁平率拱顶拱肩拱腰拱脚拱底图4各扁平率下各个特征点位移 3.2 最大主应力分析各扁平率下各特征点的最大主应力，见图 5。同一扁平率，最大主应力为拱脚拱腰拱肩拱顶拱底。随着扁平率的增加，拱底的最大主应力逐渐增加，拱脚的最大主应力逐渐减小，而其他特征点的最大主应力变化不大。总体来看，随着扁平率的增加，拱顶、拱腰和拱底的最大应力差逐渐缩小，围岩受力更加均匀。且从 0.80 无仰拱形式到 0.85 有仰拱形式，各特征点的最大主应力变化最明显，说明增加仰拱可明显改善受力情况。拱顶拱肩拱腰拱脚拱底0.700.750.800.850.90020406080100120最大主应力/MPa扁平率图5各扁平率下各个特征点的最大主应力 3.3 最大切向应力分析各扁平率下各特征点的最大切向应力，见图 6。对于同一扁平率，最大切向应力为拱脚拱腰拱肩拱顶拱底，其中当扁平率超过 0.85 时，拱腰的最大切向应力会大于拱脚的切向应力。随着扁平率的增加，拱底的最大切向应力在逐渐增加，拱脚的最大切向应力呈现下降趋势。从总体来看，随着扁平率的增加，各个特征点的最大切向应力相互间的差值逐渐缩小，围岩受力更加均匀。拱顶拱肩拱腰拱脚拱底0.700.750.800.850.90扁平率0204060最大切向应力/MPa图6各扁平率下各个特征点的最大切向应力 总的来说，当扁平率增加时，位移大的位置位移减小，位移小的地方位移增大；最大主应力大的位置最大主应力减小，最大主应力小的地方最大主应力增大；最大切向应力大的位置，最大切向应力减小；最大切向应力小的地方，最大切向应力增大。对比扁平率为 0.80 有无仰拱两种情况，虽然未发生扁平率的变化，但施加仰拱就能使结构更加均匀。扁平率的增加会使结构受力更加均匀，且施加仰拱的效果对结构受力的改善效果比只增加扁平率的改善效果更明显。4 三车道内轮廓形式通过查阅公路隧道设计规范（JTG 3370.12018），公路三车道隧道的内轮廓扁平率约为0.6，在满足建筑限界的前提下，为探求何种扁平率下效果较好，设计了 4 种内轮廓形式，见图 7。根据设计好的内轮廓形式建模计算，开挖工法采用全断面开挖，因素包括围岩弹性模量、地应力水平及侧压力系数，具体计算工况，见表 2。（a）扁平率0.50（b）扁平率0.60（c）扁平率0.65（d）扁平率0.70图7四种三车道隧道内轮廓形式 表2三车道隧道内轮廓优化计算各因素的取值弹性模量/GPa地应力水平/MPa侧压力系数扁平率20/30/4020/40/60/800.80.55（无）、0.60（无）0.65（有）、0.70（有）注：括号内“无”代表无仰拱，“有”代表有仰拱。由于工况较多，具体分析中，选定一种工况（弹性模量为 30 GPa、地应力水平为 40 MPa 及侧压力系数为 1.0）在扁平率变化的情况下进行分析。4.1 位移分析各扁平率下各个特征点的位移，见图 8。该工路基工程 144 Subgrade Engineering2023 年第 5 期（总第 230 期）况下，临空面上各点位移的规律基本是相同的，位移大小表现为拱顶拱肩拱底拱腰拱脚。四种扁平率下的都是拱顶位移最大，在扁平率分别为 0.55、0.60、0.65、0.70 时，对应的拱顶位移量为 22.1、21.3、20.1、19.7 mm，说明此时拱顶的位移量随着扁平率的增大而减少，即增加扁平率能够有效的控制拱顶发生位移。拱顶拱肩拱腰拱脚拱底0.550.600.650.7004812162024位移/mm扁平率图8各扁平率下各个特征点的位移 4.2 最大主应力分析各扁平率下每个特征点的最大主应力，见图 9。扁平率相同，最大主应力的大小关系为拱脚拱腰拱肩拱顶拱底。随着扁平率的增加，拱底的最大主应力在逐渐增加，其他部分的最大主应力变化不大，拱脚和拱腰的最大主应力减少幅度较小，说明扁平率的增加让围岩一圈的受力更均匀，但效果并不明显。拱顶拱肩拱腰拱脚拱底0.550.600.650.70020406080100120最大主应力/MPa扁平率图9各扁平率下各个特征点的最大主应力 4.3 最大切向应力分析各扁平率下各特征点的最大切向应力，见图 10。同一扁平率下，最大切向应力的大小关系为拱脚拱腰拱肩拱顶拱底，但扁平率在 0.65 之前，拱腰的最大切向应力大于拱脚的最大切向应力。随着扁平率的增加，拱底的最大切向应力在逐渐增加，拱腰的最大切向应力呈现下降趋势，拱脚的最大切应力逐渐增大，除了扁平率 0.600.65。总体来看，随着扁平率的增加，各特征点的最大切向应力相互间的差值逐渐缩小，围岩受力更加均匀。总的来说，当扁平率增加时，位移大的位置位移减小，位移小的地方位移增大；最大主应力大的位置最大主应力减小，最大主应力小的地方最大主应力增大；最大切向应力大的位置最大切向应力减小；最大切向应力小的地方最大切向应力增大。扁平率的增加会使结构受力更加均匀。拱顶拱肩拱腰拱脚拱底0.550.600.650.70扁平率0204060最大切向应力/MPa图10各扁平率下各个特征点的最大主应力 5 岩爆倾向分析本文将用强度应力比、应力强度比、弹性应变能及新的能量判据来判断不同轮廓下各点的岩爆剧烈情况。5.1 强度应力比分析根据水力发电工程地质勘察规范16提出利用围岩强度应力比 Rb/m的大小进行岩爆等级的判别，其判据，见表 3。该判据考虑了岩体初始应力场和岩石的性质。用围岩的初始最大主应力也可反映洞室开挖后应力重分布的相对大小。利用围岩强度应力比 Rb/m的大小进行岩爆等级的判别，既可与岩体应力的分类配套，又便于操作。表3强度应力比岩爆判据岩爆等级轻微岩爆（级）中等岩爆（级）强烈岩爆（级）极强岩爆（级）Rb/m4724121注：Rb为岩石饱和单轴抗压强度；m为最大主应力。强度应力比大小跟最大主应力及围岩抗压强度相关。但在具体数值计算中，不考虑围岩抗压强度变化的情况下，就只跟最大主应力成正相关。此时强度应力比的变化规律与最大主应力的相同。按照强度应力比越大，越容易发生岩爆，即最大主应力大的地方越容易发生岩爆。那根据前面最大主应力的分析，两车道隧道发生岩爆时的剧烈程度为拱脚拱腰拱肩拱顶拱底；三车道隧道发生岩爆时的剧烈程度为拱脚拱腰拱肩拱顶拱底。两车道中，由于扁平率从 0.80 到 0.85 强度应力比增长比较明显，两车道最优的内轮廓形式为扁平率 0.85 的形式。三车道中，扁平率从 0.60 到0.65 强度应力比增长比较明显，三车道最优的内轮廓形式为扁平率 0.65 的形式。5.2 应力强度比分析应力强度理论17是岩爆机制静力学解释的两大理论之一，在此理论基础上建立的应力强度比岩爆预测判据在国内外得到广泛的应用。国内的天生王希宝，等：高地应力硬岩隧道内轮廓形式优化分析 145 桥及二郎山隧道均利用此理论成功地对岩爆进行了预测，预测判据，见表 4。本小节采用应力强度比法对隧道岩爆进行分析预测。表4应力强度比岩爆判据岩爆等级轻微岩爆（级）中等岩爆（级）强烈岩爆（级）极强岩爆（级）max/Rb0.30.50.50.70.70.90.9注：Rb为岩石饱和单轴抗压强度；max为最大切向应力。应力强度比大小是跟最大切向应力及围岩抗压强度相关，但在具体数值计算中，不考虑围岩抗压强度变化的情况下，就只跟最大主应力成负相关。此时应力强度比的变化规律与最大切向应力的相反。按照应力强度比越小，越容易发生岩爆，即最大切向应力大的地方越容易发生岩爆。那根据前面最大主应力的分析，两车道隧道发生岩爆时的剧烈程度为拱脚拱腰拱肩拱顶拱底；三车道隧道发生岩爆时的剧烈程度为拱脚与拱腰差不多，并且这两个位置拱肩拱顶拱底。两车道中，由于扁平率从 0.80 到 0.85 应力强度比减少比较明显，两车道最优的内轮廓形式为扁平率 0.85 的形式。三车道中，扁平率从 0.60 到0.65 应力强度比减少比较明显，三车道最优的内轮廓形式为扁平率 0.65 的形式。5.3 弹性应变能分析岩爆是能量驱动下岩体由静态平衡转化为动态失稳的过程，从能量角度分析，未经开挖扰动的岩体储存一定能量，当在岩体中进行掘进，从而产生临空面，导致岩体的损伤不断加剧，进而引起岩体中积聚的应变能进一步加大，当积聚的能量超过岩体极限能量时，引起岩体破裂，从而发生岩爆。复杂应力状态下岩体单元的能量满足以下关系18：U=Ud+Ue（1）UdUe式中：为耗散能；为可释放弹性应变能，其表达式为其中弹性应变能可表示为Ue=12E021+22+232v(12+13+23)（2）E0vi式中：为弹性模量；为泊松比；为第 i 主应力。根据上述弹性应变能计算公式，可计算出各特征点的弹性应变能。两车道不同扁平率下各特征点的弹性应变能，见图 11。其中，扁平率为 0.70 的拱脚处的弹性应变能最大。随扁平率的增加，拱脚处的弹性应变能逐渐下降。拱顶弹性应变能会随着扁平率增加而缓慢增加。同时，拱底的弹性应变能会大幅增加。此时，扁平率从 0.80 到 0.85 拱脚弹性应变能减少比较明显，所以两车道最优的内轮廓形式为扁平率 0.85 的形式。拱顶拱肩拱腰拱脚拱底0.700.750.800.850.90020406080100120弹性应变能/（kJm3）扁平率图11两车道各个特征点的弹性应变能 三车道各扁平率下各特征点的弹性应变能，见图 12。其中弹性应变能最大的地方为拱脚，扁平率为 0.55 时候最大。其中，拱脚的弹性应变能最大，而拱腰的弹性应变能较大，拱顶的弹性应变能较小，拱底的弹性应变能最小。拱顶拱肩拱腰拱脚拱底弹性应变能/（kJm3）0.550.600.650.70020406080100120140160180扁平率图12三车道各个特征点的弹性应变能 此时，扁平率从 0.60 到 0.65 拱脚和拱腰弹性应变能减少比较明显，所以三车道最优的内轮廓形式为扁平率 0.65 的形式。5.4 新能量判据分析通过以上几种判据对各工况的洞壁进行岩爆预测分析，可发现预测的结果跟实际的岩爆发生的情况有所出入。对洞壁上具体特征点发生岩爆的剧烈程度进行对比发现，一般岩爆容易发生在拱顶和拱肩处，而拱脚和拱底不易发生岩爆，所以本文提出了一种新的判据，Ea=k(Uegh+EV)（3）EaUeEV式中：为综合弹性应变能密度；k 为曲率半径影响系数；为围岩的弹性应变能密度；为围岩密度；g 为重力加速度；为围岩在开挖过程中体积增大所损耗的弹性应变能密度（当体积缩小时，该值为零）。新判据能够比较出同一横截面上，各点发生岩爆的难易程度。首先，这是由于利用数值模型计算时，得到的弹性应变能是围岩应力平衡后的稳定值，但在弹性应变能最大时最容易发生岩爆。其次，洞壁的曲率半径变化对岩爆发生的可能性有所影响，如拱脚处有应力集中，弹性应变能大，但实路基工程 146 Subgrade Engineering2023 年第 5 期（总第 230 期）际工程中拱脚处发生岩爆的概率低，是因拱脚处的曲率半径小。最后，重力对岩爆的发生也有一定影响。根据上述综合弹性应变能计算式，可计算出各特征点的综合弹性应变能。两车道不同扁平率下各特征点的综合弹性应变能，见图 13。其中，拱顶和拱肩的综合弹性应变能较大，最大的是拱顶位置处，这说明拱顶和拱肩处容易发生岩爆；拱底和拱脚处的综合弹性应变能很小，不容易发生岩爆。拱顶拱肩拱腰拱脚拱底0.700.750.800.850.9010010203040综合弹性应变能/（kJm3）扁平率图13两车道各个特征点的综合弹性应变能 此时，扁平率从 0.80 到 0.85 拱顶和拱肩的综合弹性应变能减少比较明显，所以两车道最优的内轮廓形式为扁平率 0.85 的形式。三车道各个特征点的综合弹性应变能，见图 14。其中，拱顶和拱肩的综合弹性应变能较大，最大的是拱顶处，这说明拱顶和拱肩处容易发生岩爆；拱底和拱脚处的综合弹性应变能很小，不易发生岩爆。拱顶拱肩拱腰拱脚拱底综合弹性应变能/（kJm3）0.550.600.650.70020406080100120扁平率图14三车道各个特征点的综合弹性应变能 此时，扁平率从 0.60 到 0.65 拱顶和拱肩的弹性应变能减少比较明显，所以三车道最优的内轮廓形式为扁平率 0.65 的形式。6 结语本文结合实际工程需要，给出了六种两车道隧道轮廓形式和四种三车道隧道轮廓形式，对内轮廓形式进行位移和应力分析。考虑到实际工程中发生岩爆的可能性，利用三种岩爆判据以及本文提出的一种岩爆判据在不同内轮廓形式下进行对比分析。（1）两车道与三车道的内轮廓形式在随扁平率增加时，洞壁上各点的位移与应力分别之间的差异都在减少，这说明随着扁平率，结构受力就越均匀。（2）对比扁平率为 0.70 的两车道内轮廓和三车道内轮廓的对应特征点的位移、最大主应力和最大切向应力的大小，三车道均大于两车道。说明隧道断面面积越大，结构受力就越大。（3）隧道内轮廓形式中，有无仰拱内轮廓形式对比于扁平率变化的内轮廓形式，设置仰拱对结构受力的改善更明显。（4）强度应力比、应力强度比、弹性应变能判据以及综合弹性应变能分析能够得到相同的结论：两车道最优内轮廓形式是扁平率为 0.85 的形式；三车道最优内轮廓形式是扁平率为 0.65 的形式。综合应变能既可以选出合理的内轮廓形式，又能够精确对比出各个特征的岩爆程度的大小。（5）本文所选取出来的两车道与三车道合理内轮廓形式是针对易发生岩爆的硬岩隧道，对于其他的地质条件以及其他的工程问题，合理内轮廓形式可能会发生变化。参考文献(References)：1 彭建兵,崔鹏,庄建琦.川藏铁路对工程地质提出的挑战 J.岩石力学与工程学报,2020,39(12):2377 2389,DOI:10.13722/ki.jrme.2020.0446.PENG J B,CUI P,ZHUANG J Q.Challenges to engineering geology ofSichuan Tibet railwayJ.Chinese Journal of Rock Mechanics andEngineering,2020,39(12):2377 2389,DOI:10.13722/ki.jrme.2020.0446.2 薛翊国,孔凡猛,杨为民,等.川藏铁路沿线主要不良地质条件与工程地质问题 J.岩石力学与工程学报,2020,39(3):445 468,DOI:10.13722/ki.jrme.2019.0737.XUE Y G,KONG F M,YANG W M,et al.Main unfavorable geologicalconditions and engineering geological problems along Sichuan TibetrailwayJ.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2020,39(3):445 468,DOI:10.13722/ki.jrme.2019.0737.3 郭小龙,谭忠盛,喻渝.成兰铁路软岩隧道大变形控制技术及变形控制基准研究 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the designed forms and,for differentform of inner contour,four criteria of rock burst,including strength-stress ratio,stress-strength ratio,elastic strainenergy and integrated elastic strain energy,were used respectively to analyze the rockburst proneness.The resultshows that,where the span ratio is 0.85,two-lane form of inner contour is reasonable;where the span ratio is 0.65,three-lane form is reasonable.The i