原文传递
分离式小净距隧道边仰坡稳定性分析及隧道施工方法数值模拟
| 论文题名： | 分离式小净距隧道边仰坡稳定性分析及隧道施工方法数值模拟 |
| 关键词： | 小净距隧道;边仰坡;稳定性分析;施工方法;极限平衡法;现场监控 |
| 摘要： | 近年来随着我国经济的快速发展，基础设施建设投入逐年增加，在丘陵和山区修建高速公路时，由于工程地质、水文地质条件、人为因素以及线路走向所限，小净距隧道凭借其独特的优势得到广泛的应用。许多隧道不可避免选择在不良地质地段，隧道进洞施工时易出现滑坡、崩塌、地表开裂等灾害，因此对隧道洞口段稳定性分析显得极为重要。本文以湖南省在建炎（陵）汝（城）高速公路长旺2号隧道为工程背景，结合现场监控及数值模拟，综合评价了隧道开挖对洞口段边仰坡稳定性的影响。主要工作如下: (1)介绍了长旺2号隧道汝城端洞口段概况，根据现场实际情况设计了完善的监控方案，通过对现场监控数据进行分析，得到了隧道开挖对边坡及隧道变形的影响规律:边仰坡受影响最大的地方为隧道轴线附近区域，离轴线距离越远沉降越小，隧道变形最大的位置为拱顶附近区域，随着埋深的增加，拱顶下沉逐渐减小; (2)根据隧道洞内围岩变形发展规律，提出以上台阶围岩收敛变化趋势来判断隧道洞口段长度的方法，所得结论进一步完善了《公路隧道设计规范》中相关问题的界定; (3)提出了基于地质雷达确定隧道洞口浅埋段边仰坡滑动面的方法，并应用于长旺2号隧道出口段边仰坡滑动面的确定，结果表明:地质雷达探测到的滑动面与传统极限平衡法得到的滑动面能较好的吻合，初步证实了地质雷达探测技术在确定浅埋滑坡滑动面的有效性; (4)基于数值分析方法，建立了天然边坡和刷坡后边坡计算模型，分析了边坡的稳定性，利用强度折减法得到了刷坡前后边坡的安全系数及最危险滑动面; (5)建立了分离式小净距隧道三维计算模型，分析了分步开挖对洞口段稳定性的影响规律，获得了埋深较浅处会产生较大地表沉降，拱顶沉降随埋深的增大而逐渐增大并能迅速趋于稳定;管棚、系统锚杆、初期支护和二次衬砌能承担和传递围岩荷载，对隧道周边围岩稳定性有至关重要的影响。计算结果与现场实测结果对比分析表明:该模型能很好的反映工程实际，可为类似工程提供参考。 |
| 作者： | 杨海 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 李亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
