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浅埋偏压小净距隧道洞口边仰坡稳定性研究
| 论文题名： | 浅埋偏压小净距隧道洞口边仰坡稳定性研究 |
| 关键词： | 浅埋偏压小净距隧道;洞口边仰坡;稳定性;施工数值模拟;现场监测 |
| 摘要： | 随着我国西部大开发战略的深入实施，在高等级公路的隧道工程施工过程中，由于隧道洞口地形复杂、围岩软弱破碎、施工难度大及工程开挖等因素影响，在浅埋偏压小净距隧道施工过程中极易引发隧道边坡失稳，而隧道进出口边坡的稳定性与否则常常成为隧道工程建设能否顺利进行的重要问题之一。本文以山西省忻保高速公路钻钱门隧道为工程背景，通过理论分析、现场监测、数值模拟等方法，研究和探讨了浅埋偏压小净距隧道施工过程中洞口边坡的稳定性状况，具体研究工作和成果如下： ①详细探讨了隧道洞口边坡稳定性受影响的内外在因素；总结了边坡的破坏机理及破坏基本模式。分析归纳了隧道洞口段边坡破坏机理和破坏模式。 ②通过对钻钱门隧道监控量测成果的分析，总结了浅埋偏压隧道施工时洞口边坡稳定性的变化规律，并分析了实际工程中的灾害现象。 ③针对特定围岩条件下的浅埋偏压小净距隧道洞口段边坡，利用有限元软件对不同开挖方式、不同洞口埋深、不同边坡坡度的浅埋偏压隧道进行施工数值模拟，得出边坡围岩应力和位移变化规律，并计算出各状态下洞口边坡的稳定性安全系数，对边坡稳定性进行综合评价。 ④通过对钻钱门隧道洞口边坡进行三维动态施工数值模拟，较深入地分析了隧道边坡的位移和围岩力学特性。对选取的隧道边坡控制点的位移与施工步骤的关系曲线进行了深入的分析，得到隧道各阶段开挖对洞口边坡稳定性的影响程度。通过计算出洞口边坡安全系数，并分析隧道开挖支护后边坡塑性区的分布特征，对钻钱门隧道的稳定性给出了定量的判断。 ⑤结合钻钱门隧道现场监测和三维数值模拟的分析成果，对比实际工程边坡大变形灾害和模拟的变形特征，综合分析边坡灾害的发生机理。为类似浅埋偏压小净距隧道洞口边坡稳定性评价和灾害防治提供一定的参考价值。 |
| 作者： | 卢欢 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 刘先珊;刘新荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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