隧道洞口坡积土边仰坡变形控制与进洞技术研究

摘要

隧道洞口边、仰坡常处于工程地质条件较差的地段，常伴有高边坡、大偏压、埋深浅等不利因素，导致其在开挖后自稳能力较差，同时又受到隧道施工的影响，坡体易发生滑移破坏，对施工人员安全造成威胁并影响隧道工程的进行。因此隧道如何顺利安全进洞往往是隧道工程中的难点，而要保证隧道顺利安全进洞就要保证隧道洞口边、仰坡的稳定和隧道洞身的稳定，因此针对隧道施工过程中洞口边仰坡稳定性和洞身稳定性及二者之间的相互影响的研究就显得十分重要。
　　本文以麻竹高速香山隧道为工程背景，通过数值模拟和现场监测数据对上述问题进行了研究和探讨。根据隧址地质条件、地形地貌建立隧道洞口三维有限元模型，分析了隧道洞口边、仰坡在其开挖和隧道开挖过程中的位移、应力、应变变化趋势，总结了洞口边、仰坡位移场、应力场变化规律，给出了潜在滑移面位置，在此基础上提出了洞口边、仰坡优化治理方案。针对坡积土浅埋偏压隧道，分析了进洞工艺对隧道变形和洞口边仰坡变形的影响机理，研究了进洞工艺对洞身稳定性和洞口边仰坡稳定性的影响规律，对不同开挖工艺的优势与缺陷做了比较研究，总结了不同进洞工艺各自所适宜的地质条件和工程条件，同时总结了采用每种开挖工艺时所需要注意的问题，为隧道进洞采用合理的开挖工艺提供理论依据。通过分析现场监测数据，对隧道洞口段边、仰坡和洞内稳定性进行评价，总结其位移变化规律。证明了优化方案的合理性。同时通过对同断面实测数据和模拟数据相对比，总结其产生异同的原因，为更准确的解释数值模拟数据提供依据。

目录

声明

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3本文研究内容

2 香山隧道洞口边仰坡稳定性分析与边仰坡治理研究

2.1概述

2.2香山隧道工程概况

2.3三维有限元数值模拟

2.4数值模拟结果分析

2.5本章小结

3不同隧道开挖工艺对隧道洞口段稳定性的影响研究

3.1概述

3.2隧道开挖工艺

3.3施工过程模拟及实现

3.4计算结果分析

3.5本章小结

4现场监控量测数据分析

4.1概述

4.2监测的主要内容和范围

4.3监测点布置及控制标准

4.4隧道洞口边仰坡监测

4.5隧道拱顶沉降及周边收敛监测

4.6本章小结

5结论及展望

5.1主要结论

5.2展望

参考文献

致谢

附录 攻读硕士期间发表论文及科研情况

一、硕士研究生期间发表论文

二、参与科研和项目