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层状千枚岩地层山岭隧道洞口坡面稳定性及其控制技术研究
| 论文题名： | 层状千枚岩地层山岭隧道洞口坡面稳定性及其控制技术研究 |
| 关键词： | 层状千枚岩地层;山岭隧道;隧道洞口;坡面稳定性;预应力锚索;抗滑桩加固;桩体内力 |
| 摘要： | 预应力锚索抗滑桩是提高层状千枚岩地层山岭隧道洞口边坡稳定性的有效措施之一，由于其与岩体复杂的接触行为;致使结构力学计算模式具有不确定性;此外，针对不同滑坡破坏形式及地层岩质条件下加固效果的研究并不完善;因此，本文在依据预应力锚索抗滑桩研究现状的基础上，采用数值模拟和现场监测相结合的研究方法对层状千枚岩地层条件下山岭隧道洞口边坡稳定性及其控制措施进行了研究，主要开展了如下的研究工作: 1、通过对成兰线隧道洞口边坡的实地调研，分析了该线隧道洞口边坡的地形地貌、地层岩性、节理产状等诸多层状岩质边坡的物理力学特性。并总结了作为隧道洞口坡面加固措施的预应力锚索抗滑桩的研究现状及计算理论。 2、针对成兰线层状千枚岩地层条件下的隧道洞口坡面的稳定性问题，采用FLAC3D中的遍布节理本构模型来模拟层状岩质边坡的破坏形式，分析了层状千枚岩地层下岩体物理力学参数单因素变量对隧道洞口边坡滑移破坏的影响规律，总结出了该种岩体的失稳破坏机制。 3、采用FLAC3D建立三维层状岩质边坡，考虑坡体内加固桩及岩体之间的接触。对比分析了未设置抗滑桩与设置预应力锚索抗滑桩对层状岩质边坡稳定性的影响规律。分析了预应力锚索施加后桩体与岩体之间的接触应力以及桩身内力的分布与变化规律，从机理上分析了桩体滑移面不动点与弯矩最大值之间的关系，阐述了两者之间的差异，为层状千枚岩地层中边坡稳定性的控制技术提供了依据。 4、分析了预应力锚索抗滑桩对隧道洞口坡面位移变化的影响，探讨了隧道洞口坡面的破坏机理与模式，进而得出隧道开挖对洞口坡面稳定性的影响规律。 5、通过数值分析，将预应力锚索抗滑桩作为层状千枚岩地层条件下隧道洞口坡面稳定性的主要控制措施。结合成兰线某典型隧道洞口边坡的预应力锚索抗滑桩的监测结果，对比分析了层状千枚岩地层条件下的桩体内力、桩身应力及桩顶位移的变化规律。 |
| 作者： | 罗福君 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 周晓军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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