浅谈洞口阳坡里隧道洞口滑坡稳定性及防治工程

论文导读：以兰海国家高速公路武(武都)—罐(罐子沟)段阳坡里隧道洞口仰坡为工程背景,在定性浅析的基础上,以FLAC3D有限差分软件为计算手段就隧道施工对仰坡与隧道变形相互作用机理开展了探讨。主要探讨内容包括以下几个方面：(1)采取工程地质浅析策略浅析了影响隧道洞口边仰坡稳定性的因素和隧道洞口边仰坡的破坏方式。对影响隧道洞口边
摘要：当隧道纵穿不良地质体时,隧道成洞历程中常面对坍塌、偏压、滑坡等地质灾害。因病害位于洞口段,常导致隧道无法正常进洞,以而造成建设成本的增加及工期的拖延。近年来,山区高速公路、铁路路线标准越来越高,隧道的长度和数量不断增加,使这一类病害愈发常见。隧道进出口段工程,既属于隧道工程的范畴,又与边坡工程有密切相关,它的稳定性决定于边坡与隧道共同作用的效果。由此,隧道洞口边仰坡与隧道的相互作用机理不足一直以来都受到了工程人员和探讨人员的极大关注。以兰海国家高速公路武(武都)—罐(罐子沟)段阳坡里隧道洞口仰坡为工程背景,在定性浅析的基础上,以FLAC3D有限差分软件为计算手段就隧道施工对仰坡与隧道变形相互作用机理开展了探讨。主要探讨内容包括以下几个方面：(1)采取工程地质浅析策略浅析了影响隧道洞口边仰坡稳定性的因素和隧道洞口边仰坡的破坏方式。对影响隧道洞口边仰坡稳定性的主要因素进行了总结,在此基础上对阳坡里滑坡的病害理由进行了浅析。(2)浅析了阳坡里隧道洞口仰坡在天然状态下进行隧道开挖对坡体与隧道的变形及应力的影响。通过数值计算结果浅析了坡体和隧道的应力及变形变化情况,发现计算稳定时坡体的变形和隧道衬砌的变形及应力会积累到很大。对不做任何预加固措施就进行隧道开挖的案例进行了否定。(3)隧道进出口穿过老滑坡或松散堆积体等不良地质体时,坡体病害所引起隧道衬砌开裂具有如下循环规律：隧道开挖后围岩松弛,牵引坡体滑移,下滑力增大作用于隧道衬砌使隧道变形,隧道变形引起坡体继续滑移而使衬砌应力积聚,坡体与隧道相互作用,直至这一系统平衡。(4)采取预应力锚索框架、框架微型桩及围岩注浆等综合整治措施预加固后开挖隧道,坡体与隧道的变形得到显著制约。通过浅析坡体和隧道的应力及变形变化情况,验证了“先稳坡,后进洞”案例对于洞口段安全施工的必要性。(5)在计算和浅析的基础上,提出了比选案例,比较选案例与原设计案例的加固效果进行了比较,得出了隧道洞口上方附近仰坡应作为加固重点的结论。关键词：隧道洞口论文滑坡论文FLAC~(3D)论文稳定性浅析论文防治工程论文
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Abstract5-10
1 绪论10-19

1.1 选题的背景及作用10-11

1.2 滑坡防治及探讨进展概况11-15

1.2.1 国外探讨历程11-12

1.2.2 国内探讨历程12-13

1.2.3 边坡稳定性探讨近况13-15

1.3 滑坡与隧道相互作用不足探讨近况15-17

1.4 探讨内容17-19

2 滑坡的原因及洞口段边坡体与隧道变形19-27

2.1 滑坡的原因19-23

2.

1.1 滑坡的形成条件19-21

2.

1.2 诱发滑动的因素21-23

2.2 隧道洞口边仰坡的特殊性23

2.3 隧道洞口边仰坡的变形23-25

2.3.1 平面破坏23-24

2.3.2 楔形破坏24

2.3.3 崩溃式破坏24

2.3.4 局部坍塌破坏24

2.3.5 堆塌式破坏24-25

2.4 滑坡地段的隧道变形25

2.5 本章小结25-27

3 隧址区工程地质概况及滑坡变形机理27-33

3.1 隧道概况27

3.2 工程地质概况27-31

3.

2.1 地形地貌28

3.

2.2 地层岩性28-30

3.

2.3 地质构造与地震30

3.

2.4 水文地质条件30

3.

2.5 岩土体波速测试30-31

3.3 滑坡性质、变形理由及变形预测31-32

3.1 滑坡性质31

3.2 滑坡变形理由31-32

3.3 滑坡变形预测32

3.4 本章小结32-33

4 滑坡的防治33-43

4.1 防治案例应考虑的基本要素33

4.2 防治原则33-35

4.

2.1 滑坡防治的原则33-34

4.

2.2 隧道进出口段滑坡变形防治原则34-35

4.3 常用防治措施35-38
4.

3.1 治理措施介绍35-37

4.

3.2 隧道进出口的边坡变形防治37-38

4.4 阳坡里滑坡防治稳定性计算及防治38-42

4.1 坡体特点与计算策略38-39

4.2 滑动带抗剪指标反算及选取39

4.3 滑坡稳定性浅析计算39-40

4.4 防治工程设计40-42

4.5 本章小结42论文导读：55.6.4初期支护结构物应力及位移浅析75-765.6.5防治效果浅析765.7本章小结76-786结论与展望78-796.1主要结论786.2展望78-79致谢79-80参考文献80-82攻读学位期间的探讨成果82上一页12
-43
5 基于FLAC~(3D)的隧道洞口滑坡稳定性数值模拟浅析43-78

5.1 FLAC~(3D)功能与特性介绍43-47

5.

1.1 FLAC~(3D)介绍43

5.

1.2 FLAC~(3D)求解流程43

5.

1.3 FLAC~(3D)结构单元及运用43-47

5.2 数值模拟模型47-50
5.

2.1 模型建立及参数选取47-48

5.

2.2 隧道施工方式48-50

5.

2.3 浅析策略50

5.3 天然状态下隧道开挖模拟50-58
5.

3.1 监测点及坡体位移浅析50-54

5.

3.2 坡体应力场规律浅析54-55

5.

3.3 典型剖面剪切应变浅析55

5.

3.4 初期支护位移及应力浅析55-57

5.

3.5 滑坡稳定性浅析57-58

5.4 注浆后隧道开挖模拟58-60
5.

4.1 注浆后位移及应力浅析58-60

5.

4.2 滑坡稳定性浅析60

5.5 原设计预加固后隧道开挖模拟60-72

5.1 监测点及坡体位移浅析60-66

5.2 坡体应力场规律浅析66

5.3 典型剖面剪切应变浅析66-67

5.4 初期支护位移及应力浅析67-69

5.5 滑坡稳定性浅析69-70

5.6 支挡结构受力浅析70-72

5.6 比选案例隧道开挖模拟72-76

5.6.1 比选案例选择依据72-73

5.6.2 比选案例设计73-74

5.6.3 坡体位移浅析74-75

5.6.4 初期支护结构物应力及位移浅析75-76

5.6.5 防治效果浅析76

5.7 本章小结76-78

6 结论与展望78-79

6.1 主要结论78

6.2 展望78-79

致谢79-80
参考文献80-82
攻读学位期间的探讨成果82