隧道洞口边坡稳定性与控制技术研究

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随着社会经济建设的发展,基础建设的投入不断加大,作为交通基建领域的一项重要内容,隧道工程的应用越来越多,大量的铁路隧道、公路隧道不断兴建。而隧道工程和边坡密切相关,特别是连拱隧道,由于其跨度大、施工工艺复杂,洞口段极易受到偏压地形以及潜在的滑坡、剥落、崩塌等边坡变形破坏问题的威胁,因此,对隧道洞口边坡稳定性开展研究显得十分重要。此外,在目前国内进行的监控量测与预测控制中,对隧道边坡监测项目的报警指标并没有一个量化的标准,报警体系尚不成熟,因而隧道洞口边坡的监测控制技术研究就显得十分重要。 本文依托江西省交通厅景婺黄(常)高速公路建设项目办公室科研项目:“隧道群施工若干关键技术研究”,总结了影响隧道边仰坡稳定性的基本因素,对隧道洞口边仰坡的破坏机理进行了研究,提出了边仰坡的基本破坏模式。 基于大量的监测数据,本文提出了隧道边仰坡破坏的“五阶段”发展模式,分析讨论了岩质隧道边坡稳定性的判定方法,并对洞口段控制技术进行了一定的研究;建立二维弹塑性模型,计算分析不同的进洞方式对隧道边仰坡的影响,归纳总结了目前隧道边仰坡防护措施。 本文对隧道洞口边仰坡的监测技术进行了研究,重点结合国内外相关规范、实测数据和三维数值模拟计算结果,提出并论证了新的隧道边仰坡稳定性的监测报警指标;结合白洋冲一号隧道实例,论文还运用二维反分析和三维有限元计算分析方法,对实际工程实现施工动态模拟,总结了隧道边仰坡的位移和围岩受力规律。
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