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隧道开挖对临近滑坡稳定性影响研究
| 论文题名： | 隧道开挖对临近滑坡稳定性影响研究 |
| 关键词： | 隧道开挖;滑坡变形;稳定性;强度折减法 |
| 摘要： | 在我国现代公路建设过程中，有许多隧道修建在山坡体内，这些边坡或者滑坡常常会有各种各样的病害。经过大量的调查，滑坡的变形破坏与隧道开挖密切相关，针对预防边坡或滑坡的病害，本文开展了隧道临近滑坡稳定性及隧道变形机理的研究工作。近年来，由于引入了强度折减法，采用有限元法对滑坡稳定性分析，可以直接评估安全系数（强度折减系数），并且能够直观地描绘出滑坡的应力应变分布，同时也可以反映滑坡的渐进破坏过程，由于强度折减法这些特性是独一无二的，所以有限元极限分析法成为近年来研究的重点。 本文在理论分析的基础之上，结合重庆万利万达项目猴子岩隧道工程实例，依据有限元强度折减法理论，针对隧道在不同开挖方式下对临近滑坡稳定性影响进行研究。主要内容包括: ①采用有限元强度折减法计算边坡或滑坡稳定性安全系数，是以ANSYS程序自动计算不收敛为滑坡失稳状态判定依据，计算结果与工程实际有较好的一致性; ②滑坡在自重应力场下，随着强度折减系数的增大，坡脚首先产生塑性应区，塑性区逐渐向坡体上方发展，塑性应变区面积渐渐增大，直至折减到某一个值计算不收敛，这时模型达到极限破坏状态; ③随着隧道埋深加大，隧道开挖对临近滑坡稳定性影响逐渐降低，滑坡稳定性还受隧道开挖方式的影响; ④隧道采用全断面开挖时，此种开挖方式对隧道围岩扰动较大，临近滑坡的变形也会增大，计算获得的安全系数为2.14，要做好滑坡防护与治理工作; ⑤隧道采用先左洞再右洞上下台阶法开挖，计算获得的安全系数为2.196，相比于全断面开挖滑坡稳定性安全系数增大一些，但仍需在施工过程中加强监控量测; ⑥隧道采用先右洞再左洞上下台阶法开挖，计算获得的安全系数为2.224，是三种开挖方式中最大值，这也表明，此种开挖方式对临近滑坡稳定性影响最小，尽管也会使滑坡产生一定的塑性应变，但是是能够满足实际施工要求的; ⑦隧道开挖与滑坡变形是相互作用的，两者的关系密不可分，故数值分析结果应充分结合工程实际，这样才能使得有限元分析计算结果作为实际施工措施的理论支撑。 |
| 作者： | 陈永生 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 高峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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