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隧道仰坡失稳滑坡及治理效果数值模拟分析

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2023年第11期 136-142页

作者：汪晓俊杨伟槐中交第四航务工程局有限公司广东广州510290

针对湖南省官新高速公路永家山隧道仰坡失稳滑坡,分析滑坡体形态特征、监测数据及滑坡体成因,运用Midas /GTS软件建立二维有限元模型,模拟计算滑坡体治理前、后在天然和暴雨两种工况下的稳定性。计算分析结果表明:隧道仰坡加固前的天然... 详细信息

针对湖南省官新高速公路永家山隧道仰坡失稳滑坡,分析滑坡体形态特征、监测数据及滑坡体成因,运用Midas /GTS软件建立二维有限元模型,模拟计算滑坡体治理前、后在天然和暴雨两种工况下的稳定性。计算分析结果表明:隧道仰坡加固前的天然、暴雨工况下的安全系数分别为1.025(欠稳定状态)、0.90(不稳定状态);采取封闭仰坡裂缝、锚杆框架梁治理措施后,天然、暴雨工况下的安全系数分别为1.52(稳定状态)、1.50(稳定状态)。与实际监测数据对比分析一致,治理效果良好。

关键词：隧道仰坡开裂破坏监控量测滑坡成因稳定性有限元治理方案

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微型桩加固隧道仰坡稳定性分析

土木工程与管理学报 2023年第5期40卷 95-101,112页

作者：金宇轩湖南省交通科学研究院有限公司湖南长沙410005

本文依托湖南某隧道仰坡抢险工程,通过数值模拟对微型桩群加固欠稳定边坡的效果进行了研究。研究表明:(1)采用微型桩对隧道仰坡进行加固,能够有效提高仰坡的安全系数、限制隧道开挖对仰坡的影响;(2)与大截面钢筋混凝土抗滑桩相比,微型... 详细信息

本文依托湖南某隧道仰坡抢险工程,通过数值模拟对微型桩群加固欠稳定边坡的效果进行了研究。研究表明:(1)采用微型桩对隧道仰坡进行加固,能够有效提高仰坡的安全系数、限制隧道开挖对仰坡的影响;(2)与大截面钢筋混凝土抗滑桩相比,微型桩施工迅速、施工风险低,既能大幅降低工程造价,又能满足工程进度要求,十分适用于抢险工程;(3)微型桩群中不同位置的微型桩的内力不同,前排的微型桩为主要承载体,在确保安全的前提下,可加大前排桩的尺寸,适当优化后排桩的设计,从而降低工程造价。微型桩施工便捷,加固效果显著,十分适用于边坡抢险加固工程。同时,对微型桩加固方案进行了优化,为类似工程的处理提供一定的参考。

关键词：隧道仰坡边坡支护微型桩数值模拟深层测斜

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二道沟Ⅰ号隧道仰坡滑坡成因分析与治理措施

中国水运 2023年第2期 157-158页

作者：李成强春军伟王卫中贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司贵州贵阳550081

贵州山区高速建设受到地质、地形及技术指标等综合原因限制,建设过程中在易滑岩组区,不可避免发生滑坡等不良地质灾害。本文通过二道沟Ⅰ号隧道仰坡滑坡治理工程实例,分析隧道仰坡滑坡成因,并在隧道仰坡滑坡稳定性分析计算基础上提出了... 详细信息

贵州山区高速建设受到地质、地形及技术指标等综合原因限制,建设过程中在易滑岩组区,不可避免发生滑坡等不良地质灾害。本文通过二道沟Ⅰ号隧道仰坡滑坡治理工程实例,分析隧道仰坡滑坡成因,并在隧道仰坡滑坡稳定性分析计算基础上提出了防护措施。

关键词：隧道仰坡稳定性分析防护处治

基于改进变权均衡函数的隧道仰坡稳定性评估及应用

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基于改进变权均衡函数的隧道仰坡稳定性评估及应用

作者：韩以江湘潭大学

学位级别：硕士

边坡稳定性分析旨在研究掌握边坡安全稳定状态,采用系统优化的方法对滑坡进行处理及补救,是岩土工程长期以来的研究重点领域之一。隧道仰坡在洞口段开挖期间,其支护结构、动力荷载复杂,且具有动态变化的特点,数值模拟分析和现场监测分... 详细信息

边坡稳定性分析旨在研究掌握边坡安全稳定状态,采用系统优化的方法对滑坡进行处理及补救,是岩土工程长期以来的研究重点领域之一。隧道仰坡在洞口段开挖期间,其支护结构、动力荷载复杂,且具有动态变化的特点,数值模拟分析和现场监测分析是其稳定性分析常用的方法。本文以中铁五局兴泉铁路XQXN＿3标灯盏坞隧道进口仰坡变形监测项目为依托,将数值模拟安全系数和现场监测项目相结合,基于改进的不确定性综合评估模型对洞口段开挖期间仰坡进行稳定性综合评估,主要研究内容及成果如下:（1）利用Midas/GTS NX对仰坡进行数值模拟,基于模拟安全系数对其进行稳定性分析,并对预警监测项目特征点进行优选。研究表明:洞口段开挖期间,仰坡在里程DK41+001～DK41+012段开挖期间处于“潜在不稳定”状态,其它均处于“基本稳定”状态。（2）基于优选特征点对仰坡现场监测方案进行补充完善,并基于现场监测数据对洞口段开挖期间仰坡稳定性进行分析。研究表明:洞口开挖期间,仰坡整体安全,但基于各项监测数据的分析结果存在差异;（3）提出一种基于离散度的状态变权均衡函数,对其进行对比分析,结合TOPSIS、IFAHP构建仰坡稳定性综合评估函数模型,研究表明:基于离散度的均衡函数使变权调节度和因素组状态均衡程度具有良好的对应关系,适应性较好。（4）基于模拟安全系数、监测数据及构建的综合评估函数模型对灯盏坞隧道洞口段开挖期间仰坡稳定性进行综合评估与分析,并对后期施工、支护及监测工作提出相关建议。研究表明:灯盏坞隧道洞口段开挖期间仰坡安全稳定性动态变化,开挖至DK41+005.5时,即距洞口10.5m附近,仰坡稳定性最低,为“潜在不稳定”状态,整体而言,该仰坡较为安全;在仰坡稳定性综合评估中,变权较常权更为保守;基于安全系数、监测数据及改进变权均衡函数的仰坡稳定性综合评估结果可靠,为类似工程案例安全稳定评估提供参考。

关键词：隧道仰坡稳定性评估数值模拟现场监测变权均衡函数

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高烈度区岩质隧道仰坡的动力响应分析

高烈度区岩质隧道仰坡的动力响应分析

作者：张荣荣兰州交通大学

学位级别：硕士

我国山地面积居多,高原、山地和丘陵的面积约占全国土地总面积的69%。近些年来,随着国家对西部大开发战略的实施,大规模的基础工程势必要修建在山岭地带的断层周围和地震频发的高烈度区。2008年5月12日,汶川突发地震,震级高达8.0级,地... 详细信息

我国山地面积居多,高原、山地和丘陵的面积约占全国土地总面积的69%。近些年来,随着国家对西部大开发战略的实施,大规模的基础工程势必要修建在山岭地带的断层周围和地震频发的高烈度区。2008年5月12日,汶川突发地震,震级高达8.0级,地震造成多处隧道边、仰坡崩塌与滑塌,掩埋洞口,给灾后救援增添了困难。隧道洞口是整条隧道的“咽喉”,尤为重要,一旦被堵塞或掩埋,会严重影响震后救援的实施。因此,对地震作用下隧道洞口边、仰坡的动力响应特性研究显得愈发重要。本文首先通过查阅大量文献资料,总结了20世纪来我国十大地震滑坡概况以及近年来地震诱发的地质灾害,分析并概括了高烈度区岩质边坡在地震作用下的失稳破坏模式和机制,并总结了影响边坡失稳的因素。再以拉林线安拉隧道洞口工程为依托,利用Midas GTS NX建立三维有限元数值模型,探究不同地震波和不同地震动参数(幅值、频谱和持时)的变化对含节理的岩质隧道洞口仰坡的动力响应特性影响。最后再结合岩质边坡开挖隧道前后的仰坡静力稳定性分析,找出其薄弱位置,对隧道洞口仰坡进行防护加固,分析进行防护加固后的隧道仰坡在地震动参数变化下的动力响应特征和变化规律,为高烈度区不同地震动参数下的岩质隧道洞口边、仰坡的抗震设计提供参考。主要得出以下结论:(1)通过输入三种典型地震波记录,发现在不同的地震波作用下,由于地震动参数(振幅、频谱和持时)的不同,隧道仰坡和衬砌结构的位移和加速度分布规律都呈现出明显的差异。(2)通过Midas GTS软件中自带的地震波生成器调节幅值系数对原地震波的振幅进行0.8、0.6、0.4倍的折减,结果发现振幅对仰坡各监测点的位移和加速度具有放大效应,随着振幅的增加,各相应监测点的位移和加速度均有放大现象。(3)通过改变地震波生成器中的时间系数改变地震波的频谱特性,发现地震波的低频段对岩质隧道仰坡的位移响应具有放大作用,地震波的卓越频率越低,位移响应越大;地震波的高频段对岩质隧道仰坡的加速度响应具有放大作用,地震波的卓越频率越高,加速度响应越大。(4)本文将原地震波处理成时长41.44s和28.70s的地震波分别进行加载,通过计算发现持时对隧道仰坡各监测点位移具有放大响应,对仰坡坡顶和坡面加速度响应影响不大,即地震波持时越长,地震作用产生的仰坡坡体位移积累越严重,从而增大坡体在地震过程中发生失稳的几率。(5)对开挖后的隧道仰坡进行防护加固后,改变地震动参数,发现无论是坡面位移,还是坡面加速度,均得到较大改善,表明对坡面进行的锚杆和坡面喷混加固措施可以有效抑制坡体动力响应的发展,增加其稳定性。

关键词：隧道仰坡振幅频谱持时加固

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隧道仰坡稳定性分析与防治对策探讨

中国高新技术企业 2013年第18期 77-78页

作者：杨永锋浙江中图投资管理有限公司浙江杭州310000

文章详细调查了现场地形地质条件,掌握坡体实际变形状态,运用极限平衡法计算边坡的稳定性,对边坡的稳定状态进行综合评价;运用传递系数法计算边坡在不同工况下的剩余下滑力;统筹地质条件、构筑物位置关系、坡体局部及整体稳定性,提出了... 详细信息

文章详细调查了现场地形地质条件,掌握坡体实际变形状态,运用极限平衡法计算边坡的稳定性,对边坡的稳定状态进行综合评价;运用传递系数法计算边坡在不同工况下的剩余下滑力;统筹地质条件、构筑物位置关系、坡体局部及整体稳定性,提出了较为科学、合理、可行的综合治理方案。

关键词：隧道仰坡剩余下滑力稳定性防治对策

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隧道仰坡的智能化设计

西部探矿工程 2006年第11期18卷 156-158页

作者：陈志雄张永兴重庆大学土木工程学院重庆400045

通过建立智能系统,采用自动类比思路,处理影响仰坡设计的地质,工程等复杂因素,从而形成公路隧道仰坡自动化设计系统,该系统避免了传统的经验类比,使仰坡设计过程更加科学有效。在取得的研究成果的基础上,用工程实例对所编制的公路隧道... 详细信息

通过建立智能系统,采用自动类比思路,处理影响仰坡设计的地质,工程等复杂因素,从而形成公路隧道仰坡自动化设计系统,该系统避免了传统的经验类比,使仰坡设计过程更加科学有效。在取得的研究成果的基础上,用工程实例对所编制的公路隧道仰坡设计智能系统进行检验,取得了令人满意的结果。

关键词：隧道仰坡智能化系统智能化设计

炭质千枚岩区高速公路隧道仰坡危岩失稳特征及处置措施研究

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铁道建筑技术 2021年第11期 142-146,180页

作者：张驰中铁十四局集团第四工程有限公司山东济南250002

四川省汶川至马尔康高速公路薛城1号隧道进口高陡仰坡为含炭质千枚岩区边坡,其地质条件复杂,结构面发育,风化侵蚀差异大,造成陡坡危岩体广泛分布,对隧道进口和桥梁安全构成较大危害。本文在传统工程地质调研方法基础上创新引入无人机数... 详细信息

四川省汶川至马尔康高速公路薛城1号隧道进口高陡仰坡为含炭质千枚岩区边坡,其地质条件复杂,结构面发育,风化侵蚀差异大,造成陡坡危岩体广泛分布,对隧道进口和桥梁安全构成较大危害。本文在传统工程地质调研方法基础上创新引入无人机数码摄影辅助技术,通过详细的陡坡危岩体结构特征,确定了对公路路线构成危害的8处主要潜在变形失稳区域,以及其潜在破坏模式,提出了全坡面联合多级差异加固的防治措施;进一步对防治措施关键技术进行探讨,包括极破碎变质岩高陡边坡全高度脚手架搭架、复杂地质条件下长深垫墩锚索(杆)施工、松散坡面表层岩体挂网锚喷混凝土等关键施工技术,通过这些技术研究克服了变质岩高陡边坡因风化剥蚀、侵蚀和拉裂变形等引发的危岩稳定性问题。

关键词：炭质千枚岩高速公路危岩稳定性隧道仰坡处置措施

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钻孔测斜仪在隧道仰坡位移监测中的应用

价值工程 2019年第18期38卷 116-118页

作者：孙海东杨绍战曹校勇寇宝文中交第一公路勘察设计研究院有限公司

介绍了测斜仪的工作原理及其在隧道仰坡位移监测中的应用。根据累计位移-深度曲线,可对滑动面的分布情况作出判断。以阿尔及利亚贝佳亚港口至哈尼夫互通100km连接线Sidi Aich隧道为例,对隧道仰坡进行位移监测,说明测斜仪在仰坡位移监测... 详细信息

介绍了测斜仪的工作原理及其在隧道仰坡位移监测中的应用。根据累计位移-深度曲线,可对滑动面的分布情况作出判断。以阿尔及利亚贝佳亚港口至哈尼夫互通100km连接线Sidi Aich隧道为例,对隧道仰坡进行位移监测,说明测斜仪在仰坡位移监测中的应用是可行的。

关键词：测斜仪隧道仰坡变形监测