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复杂软岩隧道洞口段围岩及边仰坡稳定性研究

复杂软岩隧道洞口段围岩及边仰坡稳定性研究

作者：明涛重庆交通大学

学位级别：硕士

隧道洞口段开挖受其地质条件、开挖工法及外部因素等的影响,在隧道施工开挖过程中围岩稳定性较洞身段差,易发生地表开裂塌陷,边仰坡崩塌、滑坡等灾害,故常作为整座隧道施工过程中的控制工程。软岩隧道洞口段更是如此,因此分析软岩隧道... 详细信息

隧道洞口段开挖受其地质条件、开挖工法及外部因素等的影响,在隧道施工开挖过程中围岩稳定性较洞身段差,易发生地表开裂塌陷,边仰坡崩塌、滑坡等灾害,故常作为整座隧道施工过程中的控制工程。软岩隧道洞口段更是如此,因此分析软岩隧道洞口段开挖过程中围岩及边仰坡的稳定性既具有理论价值,又具有积极的现实意义。本文依托渝长高速扩能改造项目唐家嘴隧道出口段,采用理论研究和有限元数值模拟,再结合现场监测数据,对软岩隧道洞口段开挖工法和雨水入渗耦合作用下的围岩及边仰坡的稳定性进行了分析,主要研究内容如下:（1）详细总结了软岩定义的发展历程和隧道工程中软弱围岩的分级,分析了软岩的地质特征和力学特征及软弱围岩隧道洞口段各开挖工法下的变形规律,得出:（1）各工况的围岩变形均较大,隧道断面关键点竖向位移属拱顶下沉和仰拱中心隆起最大;（2）双侧壁导坑法拱顶下沉和周边收敛最小,CD法的仰拱隆起最小;（3）双侧壁导坑法和CD法优于环形开挖预留核心土法和三台阶法。（2）基于饱和—非饱和渗流的基本理论,通过数值模拟分析了土质边坡降雨入渗作用下的稳定性,得出:随着降雨强度和持续时间的增加,安全稳定系数逐渐减小,塑性区由坡脚位置逐步向坡顶发展,形成贯通的塑性剪切面而造成边坡失稳。（3）通过数值模拟分析,结合现场监测数据,分析了唐家嘴隧道出口段CD法开挖和雨水入渗耦合作用下的稳定性,得出:（1）最大拱顶下沉所在断面与掌子面之间的距离约为开挖跨径的0.67倍,约为开挖净高的0.98倍;（2）最大仰拱隆起所在断面与掌子面之间的距离约为开挖跨径的0.11倍,约为开挖净高的0.16倍,即近掌子面处仰拱隆起较大;（3）最大上测线周边收敛所在断面与掌子面之间的距离约为开挖跨径的0.56倍,约为开挖净高的0.81倍;最大下测线周边收敛所在断面与掌子面之间的距离约为开挖跨径的0.45倍,约为开挖净高的0.65倍,故上述断面在开挖过程中应予以重点关注;（4）进洞后,洞口边仰坡各向位移值均较小,在200mm/d的降雨持续作用48h后,洞内围岩虽出现了明显突变增大的位移,但处于基本稳定状态,这表明CD法和喷混支护对边仰坡的稳定起到了一定作用。

关键词：软岩边仰坡开挖工法雨水入渗稳定性

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边仰坡稳定分析与加固

山西建筑 2008年第14期34卷 326-327页

作者：何聪辉林辉韶关市建筑工程质量安全监督站

以某高速公路连拱隧道为例,进行边仰坡沉降观测和洞内变形观测,结合现场测试结果,分析了隧道进口高仰坡在施工过程中出现失稳的原因,并提出边仰坡的加固整治措施,在实际中获得成功应用。

关键词：连拱隧道边仰坡稳定性现场监测地质条件

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连拱隧道进口端边仰坡稳定及整治措施研究

公路与汽运 2008年第1期 140-142页

作者：罗健查旭东卿笃干长沙理工大学公路工程学院湖南长沙410076 湖南省常吉高速公路建设开发有限公司湖南常德415100

文中以常吉(常德—吉首)高速公路殿会坪隧道为例,进行了边仰坡地表沉降的现场测试,从地质条件、地形地貌、地下水情况、施工方法和施工质量等方面分析了该连拱隧道仰坡稳定性的影响因素,提出了整治措施。

关键词：隧道连拱隧道边仰坡稳定性现场测试整治措施

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山岭隧道桩拱式明洞洞口段开挖变形分析

广西城镇建设 2023年第10期 59-64页

作者：方鹏苏芳广西建设职业技术学院

山岭隧道洞口段作为整个隧道施工的第一道工序,设计加固方式和施工方案影响工程整体的施工安全、质量、进度及经济效益。大多数隧道洞口段地质条件复杂、断面面积大,开挖跨度和施工难度高,当采用暗挖法进洞难度较大时,可考虑采用接长明... 详细信息

山岭隧道洞口段作为整个隧道施工的第一道工序,设计加固方式和施工方案影响工程整体的施工安全、质量、进度及经济效益。大多数隧道洞口段地质条件复杂、断面面积大,开挖跨度和施工难度高,当采用暗挖法进洞难度较大时,可考虑采用接长明洞的方式进洞。当隧道洞口段接长了明洞,并且在洞顶完成回填土施工后,则可以有效地避免洞口出现高、陡边坡,以此保证边仰坡的稳定。

关键词：山岭隧道暗挖法洞口段明洞陡边坡边仰坡断面面积施工安全

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高速公路隧道施工技术研究

江西建材 2023年第3期 319-320,323页

作者：张同文湖南高速铁路职业技术学院湖南衡阳421002

文中结合某高速公路隧道工程实例,从边仰坡、导向墙、大管棚、明洞开挖及防排水施工等方面对高速公路隧道施工技术进行了分析,以确保公路隧道施工整体施工水平。

关键词：高速公路隧道边仰坡导向墙大管棚

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预应力锚索边仰坡加固设计探讨

科技风 2019年第30期 119-119页

作者：房海勃杨凌职业技术学院

预应力锚索技术作为一种新型边仰坡加固技术,具有技术先进,经济合理、安全可靠等特点,因此,在我国高速公路建设中被广泛应用。在此情况下本文从预应力锚索加固原理、锚索设计参数确定等方面,对预应力锚索加固边仰坡设计方法进行了详细分... 详细信息

预应力锚索技术作为一种新型边仰坡加固技术,具有技术先进,经济合理、安全可靠等特点,因此,在我国高速公路建设中被广泛应用。在此情况下本文从预应力锚索加固原理、锚索设计参数确定等方面,对预应力锚索加固边仰坡设计方法进行了详细分析,以供参考。

关键词：边仰坡预应力锚索加固设计

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“马背”上的隧道 002

“马背”上的隧道

考虑边坡进洞高程的黄土隧道洞口段动力响应数值模拟

凉山日报(汉)

作者：魏涛陈寔张军瑞苏华

近日，蜀道集团沿江高速宜金段传来喜讯，经过600多个日夜的不懈努力，首条特长隧道——向阳隧道左线顺利贯通，沿江高速建设取得重大阶段性突破。“人背马驮”出来的超长隧道沿江高速是国家战略“一带一路”的重大项目，是“长江经济... 详细信息

近日，蜀道集团沿江高速宜金段传来喜讯，经过600多个日夜的不懈努力，首条特长隧道——向阳隧道左线顺利贯通，沿江高速建设取得重大阶段性突破。“人背马驮”出来的超长隧道沿江高速是国家战略“一带一路”的重大项目，是“长江经济带”的重大支撑项目，也是服务乌蒙山区

关键词：向阳隧道特长隧道中夹岩进口端沿江高速掌子面边仰坡项目经理部

来源： cnki报纸评论

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地震工程与工程振动 2018年第3期38卷 152-161页

作者：房军梁庆国张钦鹏贺谱王丽丽兰州交通大学土木工程国家级实验教学示范中心甘肃兰州730070 甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室甘肃兰州730070 兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 中国地震局兰州地震研究所黄土地震工程重点实验室甘肃兰州730000

利用Midas-GTS建立边坡-隧道结构模型,对宝兰客专黄土隧道洞口段在地震作用下的动力响应特征进行数值模拟研究,分析边坡进洞高程对洞口段动力响应的影响,在此基础上讨论隧道洞口段受力变形特征及其分布规律。研究表明:坡面最大位移随着... 详细信息

利用Midas-GTS建立边坡-隧道结构模型,对宝兰客专黄土隧道洞口段在地震作用下的动力响应特征进行数值模拟研究,分析边坡进洞高程对洞口段动力响应的影响,在此基础上讨论隧道洞口段受力变形特征及其分布规律。研究表明:坡面最大位移随着仰坡坡度的增大而增大;仰坡坡度越大、进洞高程越高,隧道洞口段的衬砌变形就越大;坡面和衬砌加速度最大值随着仰坡坡度的增大而减小;当洞口段隧道长度Y≥60 m时,进洞高程越大,衬砌加速度越小。洞口段仰拱最大主应力整体大于拱顶最大主应力,但二者变化趋势基本一致;在洞口段0~20 m范围内,由于坡隧系统相互作用交互影响,衬砌结构受力情况较为复杂。

关键词：进洞高程边仰坡洞口段动力响应

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隧道洞口边仰坡稳定性预警与控制

施工技术 2011年第4期40卷 67-70页

作者：何东贵州高速公路开发总公司贵州贵阳550004

通过对厦蓉线广以隧道左线进口边仰坡在隧道施工过程中变形稳定性变化的分析,结合对拱顶下沉、周边收敛变形和地表位移的监测分析,及时提出了边仰坡异常变形预警,并结合隧道开挖、地质情况、降雨以及加固处理等因素,对监测成果和变形原... 详细信息

通过对厦蓉线广以隧道左线进口边仰坡在隧道施工过程中变形稳定性变化的分析,结合对拱顶下沉、周边收敛变形和地表位移的监测分析,及时提出了边仰坡异常变形预警,并结合隧道开挖、地质情况、降雨以及加固处理等因素,对监测成果和变形原因进行了分析,提出了有效的险情控制措施,使隧道边仰坡稳定性得到控制,确保了工程安全。

关键词：隧道洞口边仰坡稳定性安全监测预警