论文部分内容阅读
近年来,随着施工技术的发展,公路隧道渐渐代替了山区的盘山公路,特别是在西南地区,隧道成为公路的重要组成部分,因此,隧道高边坡的稳定问题在公路建设中也越来越受重视。然而,由于隧道洞口段边坡时常伴有浅埋、高边坡、风化破碎严重等状况,在隧道施工过程中极易出现围岩坍塌、边坡失稳等问题。因此有必要对于山岭隧道洞口高陡边坡的稳定进行分析研究。本文结合实际工程,通过理论计算分析和三维数值模拟对隧道洞口高边坡失稳及其处置技术进行研究,具体研究内容如下:
①通过总结边坡稳定以及隧道洞口边坡稳定性的国内外研究现状,归纳山岭隧道洞口高陡边坡的破坏形式以及影响隧道洞口高陡边坡稳定性的因素;从理论着手对岩石边坡浅层的稳定性进行了分析计算,根据边坡沿饱和层滑动和沿非饱和层滑动两个方向分析计算了降雨对边坡稳定性的影响,并总结了目前较为常见的关于隧道爆破施工对边坡稳定影响的四种理论方法;最后对边坡数值分析方法进行了分类总结。
②依据实际工程的数据和参数,建立隧道洞口高陡边坡三维数值模型,利用裂缝与隧道走向的夹角,建立十二个不同夹角的模型对边坡稳定性进行分析比较,选出稳定性相对较好的四种边坡模型,分别对他们进行降雨入渗和隧道爆破的动态模拟,对比分析在降雨入渗和隧道爆破施工两种情况下隧道围岩应力和边坡位移场的变化,并对其稳定性进行评价,通过比选最终确定对边坡稳定性影响程度较小的隧道选址方案。
③总结常见的隧道洞口高边坡的加固措施,将其分为边坡以及隧道的预加固措施。对喷混加固、喷混锚杆加固和管棚超前支护三种加固条件下的隧道爆破施工进行三维数值模拟,并建立无预支护边坡作为支护参照组,研究不同加固方式对山岭隧道洞口高陡边坡稳定的加固控制效果,可为类似工程提供参考。
④从边坡地表监测和边坡深部监测两方面总结了洞口边坡的位移监测方法,对现场边坡工程进行了隧道爆破施工监测,将监测结果与同等支护条件下的数值模拟结果进行对比,验证数值模拟结果的正确和准确性,为类似工程提供理论基础。
①通过总结边坡稳定以及隧道洞口边坡稳定性的国内外研究现状,归纳山岭隧道洞口高陡边坡的破坏形式以及影响隧道洞口高陡边坡稳定性的因素;从理论着手对岩石边坡浅层的稳定性进行了分析计算,根据边坡沿饱和层滑动和沿非饱和层滑动两个方向分析计算了降雨对边坡稳定性的影响,并总结了目前较为常见的关于隧道爆破施工对边坡稳定影响的四种理论方法;最后对边坡数值分析方法进行了分类总结。
②依据实际工程的数据和参数,建立隧道洞口高陡边坡三维数值模型,利用裂缝与隧道走向的夹角,建立十二个不同夹角的模型对边坡稳定性进行分析比较,选出稳定性相对较好的四种边坡模型,分别对他们进行降雨入渗和隧道爆破的动态模拟,对比分析在降雨入渗和隧道爆破施工两种情况下隧道围岩应力和边坡位移场的变化,并对其稳定性进行评价,通过比选最终确定对边坡稳定性影响程度较小的隧道选址方案。
③总结常见的隧道洞口高边坡的加固措施,将其分为边坡以及隧道的预加固措施。对喷混加固、喷混锚杆加固和管棚超前支护三种加固条件下的隧道爆破施工进行三维数值模拟,并建立无预支护边坡作为支护参照组,研究不同加固方式对山岭隧道洞口高陡边坡稳定的加固控制效果,可为类似工程提供参考。
④从边坡地表监测和边坡深部监测两方面总结了洞口边坡的位移监测方法,对现场边坡工程进行了隧道爆破施工监测,将监测结果与同等支护条件下的数值模拟结果进行对比,验证数值模拟结果的正确和准确性,为类似工程提供理论基础。