成兰铁路川主寺1号隧道出口滑坡稳定性分析与施工监测研究

摘要

东北沟4＃滑坡及岩堆位于成兰铁路川主寺一号隧道出口范围，工程重要性程度高，地形地质条件极为复杂、规模较大，且汶川地震效应显著。工程开挖、加固支挡措施、隧道开挖等工程作业会造成斜坡内应力场的重大调整，复活古滑坡或是导致边坡变形开裂并在薄弱部位产生滑动面，从而引起新的滑坡。
　　本文在工程施工的同时结合现场实际情况对工点布设监测系统进行长期的稳定性监测，将监测结果作为指导施工、反馈设计的重要依据，以实现信息化施工。监测内容包括地表变形监测、坡体深部位移监测、抗滑桩应力应变监测、预应力锚索应力监测、地表裂缝监测、地下水位监测等，以此了解施工扰动等因素对坡体造成的影响，确保成兰铁路的施工和运营安全。
　　本文依据地表位移监测结果，对坡体表面变形趋势进行分析。将抗滑桩压力盒数据进行拟分析合，对各个时期抗滑桩受到的坡体推力和桩身两侧压力进行对比。结合钢筋计应力变化情况，分析抗滑桩受力，了解其工作状态及坡体的稳定性。同时采用MIDAS/GTS有限元软件，对不同工况下滑坡及岩堆的稳定性进行了数值模拟，利用强度折减法计算其安全系数，将模拟的地表变形趋势与实测趋势对比，评价滑坡治理效果。研究表明，采用的监测方案比较可靠地反映了滑坡的稳定状态，各治理措施有效地抑制了滑坡的变形，滑坡治理效果显著。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究的目的与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 滑坡监测技术研究现状

1．2．2 边坡稳定研究现状

1．2．3 抗滑桩受力研究现状

1．3 研究内容及思路方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究技术路线

第二章 研究区工程地质条件

2．1 研究区位置和工程概况

2．1．1 地形地貌

2．1．2 地层岩性

2．1．3 地质构造

2．1．4 水文地质

2．1．5 不良地质

2．1．6 地震动参数

2．2 隧道出口主要工程措施

2．2．1 锚固桩

2．2．2 桩间土钉墙

2．2．3 边坡防护工程

2．2．4 桩顶回填

2．2．5 排水设施

第三章 滑坡施工监测系统

3．1 隧道出口滑坡施工监测的目的

3．2 监控量测项目

3．3 监控量测测点布置及监测方法

3．3．1 地表水平位移和垂直位移观测

3．3．2 抗滑桩应力应变监测

3．3．3 滑坡体内部水平位移监测

3．3．4 预应力锚索应力监测

3．3．5 地下水位监测

3．3．6 裂缝监测

第四章 监测成果及抗滑桩受力分析

4．1 地表位移监测成果分析

4．1．1 监测剖面分析

4．1．2 特殊监测点分析

4．2 抗滑桩受力分析

4．2．1 滑坡推力的分布形式

4．2．2 弹性桩和刚性桩的界定

4．2．3 弹性抗滑桩内力计算方法

4．2．4 纵向受力钢筋的计算

4．2．5 13#抗滑桩受力分析

4．2．6 23#抗滑桩主筋应力分析

第五章 滑坡稳定性分析研究

5．1 有限元分析方法

5．1．1 计算软件

5．1．2 有限元极限分析法中安全系数的定义

5．1．3 有限元强度折减理论

5．1．4 本构关系与屈服准则(强度准则)的选取

5．2 东北沟4#滑坡稳定性分析

5．2．1 计算参数

5．2．2 模型的建立

5．2．3 稳定性系数分析结果

5．2．4 自然状态

5．2．5 开挖状态

5．2．6 抗滑桩支挡

5．3 岩堆稳定性分析

5．3．1 计算参数

5．3．2 模型的建立

5．3．3 稳定性系数分析结果

5．3．4 自然状态

5．3．5 开挖状态

5．3．6 抗滑桩支挡

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及研究成果