论文题名: | 隧道穿越古滑坡体稳定性研究 |
关键词: | 隧道穿越;古滑坡体;稳定性;加固措施;数值模拟 |
摘要: | 随着我国高速公路建设的大力进行,新建隧道不可避免的会穿越古滑坡体,基于此种情况,稳定性的内涵同时包含隧洞人工建造物的稳定性与隧道围岩及所处山体或坡体的稳定性,是一个整体稳定性的概念。分析其稳定性对保障隧道及边坡安全有着非常重要的意义,同时对类似工程具有不菲的参考价值。本文依托山西某隧道穿越古滑坡体时出现病害及变形情况,采用现场实测与数值模拟,并建立隧道穿越古滑坡体施工风险分析模型进行综合分析,主要研究内容及成果如下: ①通过对工程地质资料的调查分析了古滑坡体发育情况以及隧道病害表现特征,推断隧道出现病害及古滑坡体复活的主要原因为水及人为因素的影响; ②通过现场实测手段,分析了隧道施工过程中以及病害出现后隧道的变形情况,得出了隧道自施工至病害出现这一过程中稳定性变化情况,在隧道病害(隧道结构损伤,即衬砌裂缝)与地表裂缝出现后,由于应力及变形势能的释放,隧道稳定性处于临界状态; ③采用数值模拟分析隧道施工过程中的位移场、应力应变场的变化情况,得出古滑坡体因右洞施工而复活的结论,并且得出影响隧道及边坡稳定性的主要因素为右洞开挖且未加支护时隧道上方出现的位移突变区域大小、应力集中区域以及等效塑性应变贯通区域的分布情况,同时,通过剪应力及剪应变的分布情况,能判定破坏的开始位置以及存在破坏可能的区域; ④通过现场实测数据与数值模拟结果的对比分析,得出了隧道边坡临空面附近地表沉降、仰拱变形以及拱腰水平位移的变化情况可作为滑坡发生的判定依据; ⑤采用数值模拟方法分析在采用不同处置条件下隧道及边坡稳定性的变化情况,证明复合处置方案在单一方案的基础上能更进一步增加边坡稳定性,但由于古滑面的存在,仍需对中夹岩区域以及隧道右洞至古滑面之间区域采取一定的加固措施; ⑥在进行隧道施工风险分析时,根据依托工程在工期上优先考虑的前提下,建立了工期损失评分较经济成本损失评分更大的风险分析模型,并提出了各相关方针对隧道施工的风险因素应采取的应对控制措施。 |
作者: | 王磊 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 刘新荣;黄伦海 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆大学 |
学位年度: | 2013 |
正文语种: | 中文 |