隧道穿越崩塌高风险高陡边坡的稳定性分析

针对雅砻江卡拉—杨房沟水电站交通专用公路施工中的隧道,穿越崩塌高风险区高陡边坡的稳定与结构安全等问题,借鉴以往的边坡研究成果并结合现场实际情况,对卡杨公路高陡边坡隧道施工前的整体稳定性进行了分析。找出边坡最危险滑面并计算出最小安全系数,分析了在山体中不同空间位置布设隧道时隧道围岩与边坡岩体变形及应力变化特征。结果表明:当隧道洞口偏压穿越边坡时,隧道及边坡变形均比较大,隧道围岩及边坡岩体应力会出现不对称现象,最好在隧道施工前采取一定的加固措施。当隧道正常穿越边坡,不存在偏压时,岩体应力及变形基本正常。     

地震作用下不同风化程度时边坡响应分析

通过对不同风化层覆盖条件下不同形式边坡地震动力响应分析,探明在地震作用下不同风化程度的边坡位移、应力分布特征较之均质岩体出现明显不同。位移及应力云图不再有明显的分层特征,应力分布出现相互叠交现象,随着风化程度的逐渐减弱,各风化层面上的剪应力及主应力量值逐渐增大。相对于单面坡而言,孤立边坡的位移、应力量值明显增大,处于更为不利的状态。     

拉萨-日喀则铁路盆因拉隧道进口高边坡稳定性研究

拉日铁路经过雅鲁藏布江峡谷区,在隧道进出口地段形成许多高陡边坡。盆因拉隧道进口边坡地形陡峻,边坡的工程稳定性直接影响施工安全,需要对边坡的稳定性进行评估。通过对工程地质资料的分析,采用赤平投影法和有限元模拟方法对盆因拉隧道进口边坡稳定性进行评价。赤平投影分析结果表明：边坡处于不稳定状态,需要采取相应的工程防护措施。有限元法结果表明：在开挖加载状态下,潜在剪切破坏点主要集中在隧道开挖处周围和隧道洞口上部边坡坡面以及桥台下部岩体。建议在工程施工开挖时,做相应的工程防护措施。     

隧道开挖对边坡稳定性的影响规律

隧道通过破碎带、边坡等不良地质段时,开挖过程中易发生边坡滑塌、隧道冒顶等灾害。以一高速铁路隧道下穿边坡工程为依托,通过模型试验和数值模拟研究隧道开挖过程中围岩、边坡的应力和位移变化,进而分析其对边坡稳定性的影响。分析结果表明:隧道开挖对边坡的位移影响明显,在开挖完成后拱顶处于临空状态时边坡和围岩的稳定性受到的影响最大,数值分析与模型试验结果有较好的一致性。建议先做好稳定边坡的工作,在隧道施工时应及时调整支护方案,减小开挖扰动,防止滑坡灾害。     

客运专线铁路隧道高陡坡洞口开裂整治技术研究

以宝兰客运专线塔稍村隧道为依托,分析隧道进口边坡及洞内裂缝的成因,评价边坡的稳定性,并提出具体的处理措施。对该隧道地层岩性、构造属性、围岩等级等进行阐述,针对该边坡建立系统的地表及洞内变形监测网并进行钻孔内位移测量工作,结合详细的地质调查,查明隧道进口处边坡、洞口挡墙、隧道内二衬裂缝的成因和基本特征,结合区段的工程地质特征,提出合理的工程处理措施,为类似工程的调查与处理提供参考。     

FLAC在宜万铁路某隧道洞口段边坡稳定性分析中的应用

拉格朗日元法（FLAC）是一种新的数值分析方法,特别适合于求解非线性的大变形问题,在岩土力学中有重要的应用。首先介绍了其基本原理,并利用FLAC程序,对宜（昌）-万（州）铁路白龙坝Ⅱ线隧道洞口边坡,分别在两种不同条件下,进行了数值模拟和稳定性分析。以模型中出现的位移云图及跟踪节点位移来分析其稳定性,得出在考虑开挖爆破等动荷载的影响下,隧道洞口段边坡是不稳定的（与实际相符）,这对隧道的设计施工无疑具有指导意义。另外,利用FLAC对隧道洞口段边坡进行动力分析的文献较为鲜见,该方法为解决此类边坡动力条件下的稳定问题提供了范例。     

电力隧道边坡支护方案的设计与选择

依托未来科技城南区电力隧道建设工程，通过对大量的工程支护处理措施研究，探讨了工程边坡稳定性及工程支护处理方法。对岩质边坡整体稳定性问题和浅表层局部碎裂岩体的稳定性问题，采用了相应的支护措施。岩质边坡稳定性分析应在边坡支护设计和工程结构建设相结合的基础上，信息互馈，动态设计，从而确保工程边坡的稳定性。     

堆积体边坡及危岩体稳定性分析

以小三峡隧道中硐河万州岸上危岩体和堆积体边坡为研究对象,运用Rockfall软件、FLAC 3D软件对边坡稳定性进行模拟分析。结果表明:若危岩体失稳,落石将对该区域的线路工程造成严重影响;堆积体边坡在天然无降雨工况下处于稳定状态,但在强度折减法分析临界状态下,堆积体与边坡基岩交界处有明显的剪应变增量带,很有可能形成滑动破坏带;小三峡隧道不宜以明洞的方式通过中硐河河谷。     

湘桂铁路莲藕塘隧道施工安全风险控制研究

结合湘桂铁路莲藕塘隧道施工,以安全风险控制为出发点,对塌方、有害气体、突水突泥、边坡失稳等典型风险进行相应评估,得出隧道的边坡失稳和塌方属于高度安全风险因素,突水突泥和有害气体属于中度的安全风险因素.通过对安全风险源的监测,提出了修改完善施工工艺和施工参数建议,使湘桂铁路莲藕塘隧道施工安全风险得到有效的控制.     

铁路隧道边坡防护系统应用研究

为了满足列车运行的高标准,对隧道旁护坡的安全性提出了更高的要求。基于高精度T7三轴位移传感器检测技术,对目标物的角速度、加速度、位移进行实时采集,确定铁路隧道边坡防护系统预警信息,通过3G路由器或北斗卫星将预警信息实时传输到监控中心,确定险情,提前预警,保障行车安全。该系统的研究对铁路隧道安全防护有一定的借鉴及参考作用。     

开挖隧道套拱底部诱发的边坡稳定性分析

以某隧道开挖套拱后致上方局部坡体发生滑移拉裂破坏为研究背景,采用强度折减有限元法建立计算模型,分析在开挖隧道套拱底部时的边坡安全系数,侧坡总位移及有效塑性应变;并在此基础上提出边坡加固方案。数值计算分析表明,套拱上方局部坡体的滑移主要由于上覆土体偏压、土体地下水未及时排除和坡体支护不到位所致,其中土体富水对套拱上方局部坡体滑移起主导作用;通过6种支护工法对比分析,在开挖隧道套拱过程中及时排除地下水、对坡面做好混凝土支护、局部坡体进行注浆及锚杆支护,可有效提高边坡的稳定性。     

露天矿边坡开挖对邻近铁路隧道的影响分析

结合露天煤矿矿区与邻近既有铁路隧道的地质情况,运用FLAC 3D数值模拟方法,建立露天矿开采过程中岩土体开挖和回填对隧道结构影响的三维模型,分析露天矿边坡开挖及回填对隧道结构应力场和应变场的影响规律。分析结果表明:高边坡开挖所引起的隧道总位移最大值为3.61 mm,及时回填至原地貌后总位移下降至2.87 mm,高边坡在开挖后及时回填对既有铁路隧道衬砌结构影响较大,高边坡的地表限采边界线与既有铁路隧道应增加一定的安全距离,开挖后应及时回填;矮边坡开挖所引起的隧道总位移最大值为24.60μm,及时回填至原地貌后总位移下降至4.16μm以内,矮边坡在开挖后及时回填对既有铁路隧道衬砌结构影响较小。因此,露天矿可按现有地表限采边界线进行开采,开采过程中在对应边坡的隧道区段衬砌表面布置应力和应变监测系统,必要时采取限采和衬砌锚固措施。     

铁路隧道下穿连续刚构桥墩施工影响及防控措施研究

以米易至攀枝花扩能改建工程垭口隧道下穿京昆高速公路段城门洞大桥为例,研究垭口隧道施工对其上部边坡、城门洞大桥右线4号墩和左线5号墩相互影响规律,并结合现场施工中所使用的预应力锚索框架梁,综合现场监控量测数据和数值分析结果对其加固效果进行研究,最后对垭口安全性进行评价。研究结果表明:随着垭口隧道开挖,上部边坡的安全系数降低明显,引起了桥墩的沉降和横向偏移,且沉降大小远大于横向偏移;施作锚索框架梁后,上部边坡的安全系数升高显著,垭口隧道施工对上部边坡的影响明显减小,且锚索框架梁施做后能较好的控制桥墩横向偏移,对桥墩沉降控制不佳。     

高寒风沙治理区隧道进洞口综合施工技术研究

为积累高寒风沙治理区隧道进洞施工经验,以嘎拉山隧道进洞口工程为依托,通过隧道进洞施工方案比选,选择了明-暗挖结合的施工方法,即采用风积沙层开挖及边坡防护技术、水平旋喷桩超前支护技术、风积沙回填及回填层防护等综合施工技术。监控量测数据结果表明水平旋喷桩超前支护能很好地固结周围风积沙层,具有较好地抗弯抗压能力和控制围岩变形的能力;采用风积沙层开挖、回填及边坡防护技术能较好地保护高寒风沙治理区环境。该综合施工技术保证了隧道安全、快速、环保施工,对类似工程有很好的借鉴意义。     

合福高铁某隧道进口高边坡稳定性分析

对合福高铁某隧道进口高边坡的工程地质条件进行勘察,并依此进行边坡稳定性分析。根据某隧道进口高边坡的特点,选择典型断面,分别采用极限平衡法和有限元强度折减法建立分析模型,系统分析高边坡在开挖完成后的稳定性以及支护条件下边坡的稳定性,为边坡支护设计提供理论依据。     

张吉怀铁路土峪隧道危岩落石特征及防护措施研究

山区铁路隧道进出口常面临危岩落石的威胁，依托张吉怀铁路开展高陡边坡危岩落石勘察及防护措施研究。土峪隧道进出口山体陡峭，竖向节理发育，岩体破碎，分布大量危岩落石，对铁路施工及运营构成巨大威胁。通过遥感解译、三维激光扫描、现场调查等“空-天-地”综合勘察手段，查清了土峪隧道进出口的危岩落石分布范围和特征；采用落石模拟软件Rockfall对洞口落石的运动轨迹进行模拟，分析落石的影响范围、冲击速度、弹跳高度和冲击能量，结合土峪隧道进出口地形、地质条件，提出“清除锚固+棚洞/明洞+主被动网”的综合防护措施；最后，总结形成了山区铁路隧道口硬质岩陡峭边坡危岩落石的勘察方法和加固防护设计原则。     

张吉怀高速铁路深路堑边坡失稳机理及治理措施北大核心

张吉怀(张家界—吉首—怀化)高速铁路某深路堑施工过程中出现坡顶开裂错动、环形裂缝、桩孔护壁开裂等变形迹象,通过地质调绘、钻探、地表及深部位移监测等手段,查明坡体地质特征,获取滑面信息,并结合施工现状采取了针对性工程处理措施。结果表明:工程区为炭质页岩地层,风化层厚,受区域断裂带影响,岩体破碎,属劣质岩边坡;地质条件软弱、降雨影响、施工扰动是产生工程滑坡的主要诱因;边坡存在类均质体圆弧滑动和顺弱风化层顶面深层滑动两种破坏模式;通过采取刷方卸载+支挡加固+综合防排水综合处理措施,经评价边坡安全稳定。     

拱上明作拱下暗挖隧道施工力学行为研究

为解决浅埋偏压隧道开挖施工过程中极易出现地表、拱顶沉降过大等问题，依托南宁至崇左铁路NCZQ1标笔架岭一号隧道和黄牛岭一号隧道，利用MIDAS/GTS NX有限元软件对拱上明作拱下暗挖隧道施工力学行为进行研究。通过对隧道关键节点进行位移分析，发现明显非对称变形现象：埋深较大的左侧拱肩、拱脚和边坡坡底相较于右侧相同位置位移偏大19.57%、8.82%和23.39%;应力方面，从设置、不设置边坡锚杆两个工况对1D(锚杆)、2D(喷混结构)、3D(围岩)单元进行应力分析，以证明设置边坡锚杆的必要性；数值模拟结果显示临时边坡陡峭处和护拱两侧上方土体有较大塑性应变区，施工过程需重点关注。     

高边坡超浅埋偏压隧道开挖稳定性控制技术研究

本文以晋祠隧道为工程依托,对高边坡超浅埋偏压隧道开挖稳定性控制技术展开研究。采用有限元软件对偏压隧道进行数值模拟,分析施工过程中围岩和边坡稳定性,揭示不同应力释放率下隧道拱顶沉降规律和应力分布状态。在此基础上,对削坡回填治理方案进行数值模拟分析,验证了地形偏压对削坡回填后隧道整体变形的影响明显降低的结论,采用削坡回填法可降低晋祠隧道施工过程中边坡和隧道失稳风险。最后,对削坡回填处置后的偏压隧道进行现场监测和数值模拟结果对比分析,发现隧道拱顶下沉、拱脚收敛和地表沉降均呈现“前期快速沉降、变形量大,后期逐渐收敛、变形量小”的特点,证明削坡回填处置措施在治理高边坡超浅埋偏压隧道失稳时安全有效。     

边坡滑移影响下膨胀性土质隧道上覆土体塌方过程分析

膨胀性土质条件下的隧道工程建设往往施工难度大,安全风险高。通过对一膨胀性土质隧道建设过程中上覆土体力学性质与地质情况的分析,采用通用离散元软件UDEC数值模拟了边坡滑移影响下上覆土体塌方的全过程,从位移、应力分布及破坏方式等方面分析了隧道塌方机制,模拟结果与现场真实情况吻合较好,并提出了针对性的防治建议。