特大断面隧道洞口仰坡稳定性研究

岩土工程边仰坡是公路隧道建设经常遇到的重要问题之一.边坡的稳定性对于隧道工程建设与运营有着十分重要的作用,特别对于隧道安全进洞和进洞后的安全施工有很重要的影响.随着交通量的增长,特大断面隧道越来越多,其施工工序复杂.由于多次施工对边坡造成的多次扰动,对隧道施工安全影响越来越大.依托龙头山单洞四车道隧道,对特大断面洞口仰坡稳定性进行了分析和研究,可作为今后同类隧道洞口仰坡设计和施工借鉴.     

考虑降雨影响的双连拱隧道施工稳定性分析研究

在深入探讨连拱隧道扰动条件下降雨入渗导致的隧道上覆岩土体强度弱化基础上,考虑多雨区隧道施工扰动的弱化影响,针对浅埋偏压连拱隧道围岩施工实质是施工扰动引起的边坡变形问题,采用数值模拟分析方法对浅埋双连拱隧道的渗流变形稳定性问题进行的系统的分析,研究成果对隧道的施工反馈具有重要的指导意义。     

基于滑塌实例的边坡力学参数反算与破坏模式分析

高速公路隧道洞口常存在明显的偏压,一般在偏压洞口明暗交界前方设置明洞.为减少开挖量,偏压侧临时边坡往往较陡,受降雨或施工扰动易产生失稳滑塌.针对隧道洞口临时边坡滑塌的工程实例,采用极限分析上限有限元法反算边坡力学参数,并进行边坡破坏模式特征的探讨,从而为类似地质条件下隧道洞口边坡稳定性分析、加固与防护以及现场施工提供借鉴.     

基于滑塌实例的边坡力学参数反算与破坏模式分析

高速公路隧道洞口常存在明显的偏压,一般在偏压洞口明暗交界前方设置明洞。为减少开挖量,偏压侧临时边坡往往较陡,受降雨或施工扰动易产生失稳滑塌。针对隧道洞口临时边坡滑塌的工程实例,采用极限分析上限有限元法反算边坡力学参数,并进行边坡破坏模式特征的探讨,从而为类似地质条件下隧道洞口边坡稳定性分析、加固与防护以及现场施工提供借鉴。     

慈母山1号隧道进口地面沉降监测分析

隧道开挖过程中,施工扰动对洞口边仰坡的稳定性有重要影响。隧道进出口边坡的稳定与否常常成为隧道工程建设能否顺利进行的关键。慈母山1号隧道进口上覆破碎泥岩和回填土,其地面沉降变形较大,呈现异常情况,后通过加强监测和有效分析,保证了施工安全,避免了加固,节省了费用。     

公路隧道施工扰动分析方法探讨

为了量化研究施工扰动对隧道工程稳定性的影响,采用了理论分析、数值计算的方法,分析了与施工扰动影响密切相关的各类因素,构建了最小施工扰动分析方法及其与隧道工程稳定性的关系。利用拱顶下沉和周边收敛指标建立了反映施工扰动影响的隧道位移评判指标,并依据规范给出了拱顶下沉指标和周边收敛指标取值范围。提出了考虑围岩对原岩应力力学状态的继承能力和围岩安全状态的围岩自承载能力评判方法与表达式,给出了围岩自承载能力评判区域。修正了既有隧道衬砌安全系数,提出了反映施工扰动影响的隧道衬砌安全度评判指标。构建了由隧道位移评判指标、围岩自承载能力评判指标和衬砌安全度评判指标确定的隧道施工最小扰动综合评判公式,并给出了隧道施工扰动程度与隧道稳定状态对应关系及等级划分标准。采用提出的最小扰动分析方法对福州机场二期高速公路工程中金鸡山隧道的两种施工方法进行对比分析,结果表明:采用双侧壁导坑法和CRD法施工,隧道稳定性均属于良好级别,双侧壁导坑法对隧道扰动程度小于CRD法,隧道施工采用双侧壁导坑比CRD法更有利于隧道稳定性。     

隧道洞口开挖沉降分析与变形预测

山岭隧道进洞是隧道施工的开始,也是关键环节,由于施工扰动造成地应力的二次分布,成为洞口边坡滑动或者洞口浅埋段塌方的诱导因素。因此,合理的施工方式与施工时间对控制洞口边坡以及浅埋段的稳定性至关重要。文章结合江西省白沙关至婺源高速公路新建隧道洞口施工过程中沉降问题,进行详细地探讨并结合施工监控与反演分析预测技术提出了一些针对性的工程技术措施,为工程的顺利进行提供了技术保障。     

隧道开挖对边坡稳定性影响的数值分析

为研究隧道开挖对边坡稳定的影响,结合某隧道工程实例,采用有限元方法分析隧道开挖不同深度对边坡稳定的影响。结果表明:距坡顶5~15 m范围内,隧道开挖对边坡扰动不大;15~25 m范围内,边坡的最大位移呈线性递增规律,位移变化量在工程可控制范围内,可认为此范围是隧道埋深的合理位置;靠近坡脚25~30 m范围内,边坡位移量急剧增长,对边坡的稳定性产生了严重的影响;在隧道开挖卸载过程中,受到影响的主要范围是隧道周边和边坡中上部。     

拱肩覆盖层厚度对偏压隧道稳定影响的数值分析

为了研究预留拱肩覆盖层的厚度对隧道开挖后的对边坡稳定性的影响,结合某工程实例,采用弹塑性有限元法,分析3种不同覆盖层厚度对边坡稳定性的影响。结果表明:当隧道埋深为定值,且其沉降变形满足安全要求时,边坡受到扰动的范围主要位于坡体的中下部,且多表现为竖向位移,边坡稳定性受拱肩覆盖层厚度的影响较大,当拱肩覆盖层厚度为27m时,边坡坡体较为稳定;当厚度为20m时,坡体处于极限平衡状态;当厚度为15m时,边坡已完全失去稳定性。     

桥隧过渡结构对边坡稳定性影响分析

当隧道洞口处于边坡坡面上时,隧道开挖亦对边坡的稳定造成影响,而当隧道与桥梁相连时,其过渡结构对边坡的影响更加复杂。以某隧道桥梁连接工程为实例,利用有限差分法,建立了桥隧过渡结构处的二维与三维数值模型。在二维情况下,着重研究了边坡的整体稳定性问题,包括单个与多个滑动面下的边坡的安全系数,以及极限状态下边坡剪应变以及水平位移分布。而三维情况下,分析了隧道洞门施工对附近坡体表面位移的影响,以及边坡局部滑移面的变化规律。结果表明,在保证边坡整体稳定性的前提下,桥隧过渡结构对边坡表面位移及局部稳定性有重要影响。     

复杂地质条件下大断面隧道洞口段支护参数研究

隧道洞口段的施工被认为是隧道工程施工的重点、难点。现结合某超大断面隧道洞口段存在浅埋偏压等复杂地质条件的特点,通过采用FLAC3D软件模拟了在不同隧道埋深与不同支护措施加固下隧道洞口与边坡的稳定性,根据模拟结果,选择合适的支护参数以保证隧道洞口段施工的顺利进行。研究结果表明:隧道埋深对边坡稳定性及隧道结构有显著的影响,但对边坡的影响在埋深超过25m后就不再明显;支护措施强度的增加能显著控制隧道结构的变形,但对边坡稳定性的影响十分有限。若隧道埋深很浅,建议先对隧道洞口边坡偏压段采用反压护拱等手段进行优化处理。     

大跨度小净距隧道施工过程力学行为研究

对于软岩大跨度小净距隧道,由于软岩工程性质差,且隧道施工工序较多,隧道围岩稳定性受施工扰动的影响更为显著,隧道净距对围岩稳定性的影响更为直接;分析软岩大跨度小净距隧道的净距对隧道施工力学行为的影响,确定最小净距有着重要的现实意义.以二广高速公路西岸大跨度小净距隧道为实例,以隧道V级围岩为研究对象,在模型概化、参数综合选取的基础上,通过ANSYS数值模拟分析了隧道不同净距对隧道围岩应力、变形及塑性区分布的影响,并确定此类隧道的最小净距不宜小于0.45倍的单洞跨度,该结论对软弱围岩大跨度小净距隧道的净距选择有一定的指导意义.     

大断面隧道洞口偏压段施工方法研究

针对大断面隧道洞口偏压段落施工时围岩稳定性差的工程问题,通过采用数值模拟手段,对比分析不同边坡条件下隧道开挖工法和开挖顺序对边坡稳定性的影响,结果表明:对于开挖偏压段大断面隧道不建议采用台阶法开挖,坡度较小时建议采用CRD法或CD法,坡度较大时建议采用双侧壁导坑法施工;分步开挖隧道时,应先开挖靠近边坡坡面侧的导洞。研究成果可以为大断面隧道洞口偏压段施工方法制定提供理论依据与参考。     

浅埋偏压大断面隧道洞口段边坡稳定性分析

本文高速公路大断面隧道洞口段浅埋、偏压的特点,采用FLAC3D软件,计算不同工况下隧道开挖对洞口段边坡稳定性的影响,同时对隧道开挖工法的选择提出了合理意见。研究表明:边坡坡度是影响隧道洞口段边坡稳定性的一个重要因素,坡度越大,隧道开挖后围岩位移值也越大。隧道的开挖对边坡稳定性有较大影响,隧道开挖后边坡安全系数急剧减小,要避免在坡度大的边坡处开挖隧道。针对本隧道浅埋偏压大断面的特点,施工时不建议采用台阶法开挖,应采用双侧壁导坑法、CRD法与CD法这几种受力更为合理的工法,确保一次应力释放不会太大,保证施工安全。     

全风化砂岩路段高边坡设计优化

高边坡的稳定性是公路工程建设中的一个重要课题.全风化砂岩工程性质比较特殊,边坡的稳定性除了受岩土体本身物理力学性质决定外,对于施工扰动和自然水流等外界条件的影响也非常敏感.通过对全风化砂岩路段填挖方高边坡的设计分析以及稳定性验算,在保证边坡稳定性满足要求的前提下.提出了技术可行、经济合理的设计方案,为类似岩土工程的设计和优化提供了新的思路.     

隧道进口山体工程地质条件与变形因素分析

隧道进出洞口边坡稳定是影响隧道安全施工与正常运营的主要因素之一。分析了粤境某隧道进口山体的工程地质条件,基于GEO-Slope软件对隧道进口山体的稳定性进行了分析计算,确定了边坡的潜在滑动面,简要分析其潜在变形因素,并在此基础上提出了后续处治对策,希冀为类似工程提供借鉴。     

黄土高原地区隧道开挖对邻近既有隧道稳定性影响研究

为研究新建隧道开挖对邻近既有隧道稳定性的影响,依托山西太原黄土高原地区邻近既有隧道施工的新建铁路隧道工程,采用经验评估法和三维数值模拟分析方法分析新建隧道开挖对临近既有隧道稳定性的影响。结果表明:当新建隧道位于既有隧道限制范围内时,新建隧道与既有隧道的距离越小,对既有隧道的变形影响越大;当新建隧道位于既有隧道需要注意范围内时,新建隧道开挖对既有隧道轴线中间位置的扰动最大。     

桥隧相连高边坡隧道安全出洞施工技术

从桥台施工、隧道爆破开挖和坡体长期风化三方面,分析了某隧道出口端高边坡稳定性的影响机制,提出了确保隧道安全出洞的施工控制措施并分析了现场隧道爆破控制、边坡和桥台防护等重点控制环节的施工技术及效果。     

隧道边坡一体化技术在隧道洞口浅埋偏压段的应用

该文针对隧道浅埋、偏压问题对隧道稳定性进行了理论分析,提出隧道边坡一体化技术理论,结合陕西商(州)一漫(川关)N25标的碥头溪隧道和瓦房沟隧道左线进口工程,从完善设计和施工关键工序两个方面论述了隧道边坡一体化技术在实际工程中的应用.表明了隧道边坡一体化技术是解决隧道浅埋、偏压问题的一种有效方法.     

裂隙围岩隧道开挖扰动效应分析

节理裂隙岩体隧道开挖具有围岩稳定性差、施工风险高、诱发涌水突泥可能性大等特点.基于离散元理论,以青坪隧道为工程背景,针对裂隙围岩隧道施工过程中的围岩变形机理展开了研究,分析了隧道开挖围岩扰动效应性.为实际工程提供了较好技术支持.