忠万高速公路小岭隧道出口段围岩及边坡稳定性研究

发布时间：2018-04-02 12:17

  本文选题：隧道洞口　切入点：围岩变形　出处：《重庆大学》2015年硕士论文

【摘要】：隧道洞口施工难以避免出现滑坡、崩塌、偏压、泥石流和雪崩等地质灾害,滑坡是其中最常见的地质灾害。洞口施工是隧道施工中的首要工程。本文主要结合重庆市忠万高速A8标段小岭隧道洞口段的工程实际情况,通过调查分析、现场监测和数值模拟等手段,研究了隧道洞口段围岩应力分布及边坡变形破坏规律;总结了影响隧道洞口段围岩及边仰坡稳定性的基本因素;得出隧道洞口段围岩变形及边坡破坏模式洞口边仰坡的破坏机理;分析了隧道洞口段围岩及边坡稳定性。完成的主要工作和取得的成果如下:①通过对小岭隧道出口段的地质情况进行分析,得出小岭隧道出口段天然斜坡整体稳定,出口段人工仰坡稳定性较差;得出影响小岭隧道出口段围岩及边坡稳定性的主要因素:地形地貌、岩体性质、岩体结构、大气降雨等。②研究了隧道洞口段围岩变形特征及边坡破坏模式,得出小岭隧道洞口段围岩破坏类型分为:1)局部落石破坏;2)围岩整体破坏;3)潮解膨胀破坏;边坡的破坏模式主要为:平面滑动破坏和局部塌陷破坏。③通过建立洞口段力学模型,计算得出了浅埋隧道洞口段的围岩压力,并得出围岩稳定性安全系数N。选用简化Janbu法分析隧道洞口边坡稳定性,并根据小岭隧道出口段实际情况建立相应的计算模型,分析得出在连续降雨情况下,小岭隧道出口段边坡存在滑坡危险性。④采用FLAC3D数值模拟软件分析了小岭隧道洞口段自然状态下和开挖状态下的围岩及边坡的稳定性,得出了相应的应力特征、位移特征和稳定性情况。数值模拟结果表明:隧道洞口段开挖对于浅埋隧道在隧道轴线附近的地表岩土体产生较大的地表沉降,出口右洞地表沉降量大于出口左洞地表沉降量,并在进洞2B~2.5B(洞径)处,拱顶下沉达到最大,拱顶部位易发生冒顶、坍塌等事故。⑤通过现场监控量测和数据处理分析得到了小岭隧道洞口段围岩变形特征,分别从时间效应和空间效应入手做了进一步阐述,对洞口围岩变形进行监测分析,总结了山岭隧道洞口围岩变形特征。
[Abstract]:It is difficult to avoid geological disasters such as landslide, collapse, partial pressure, debris flow and avalanche in tunnel opening construction. Landslide is one of the most common geological hazards. The construction of tunnel entrance is the most important project in tunnel construction. This paper mainly combines with the actual engineering situation of Xiaoling tunnel entrance section of Zhongwan high speed A8 highway in Chongqing, through investigation and analysis. Field monitoring and numerical simulation are used to study the stress distribution of surrounding rock and the law of slope deformation and failure, and the basic factors affecting the stability of surrounding rock and side slope of tunnel entrance are summarized. The mode of surrounding rock deformation and slope failure in tunnel entrance section is obtained. The stability of surrounding rock and slope in tunnel entrance section is analyzed. The main work and results obtained are as follows: 1 by analyzing the geological condition of the exit section of Xiaoling tunnel, it is concluded that the natural slope of the exit section of Xiaoling tunnel is stable as a whole. The main factors influencing the stability of surrounding rock and slope in the exit section of Xiaoling tunnel are: topography, rock mass property, rock mass structure, The deformation characteristics of surrounding rock and the failure mode of slope are studied in this paper. The results show that the failure type of surrounding rock in Xiaoling tunnel is divided into two types: 1) local rock falling and 2) mass failure of surrounding rock and 3) tidal solution expansion failure. The failure modes of the slope are as follows: plane sliding failure and local collapse failure .3 the surrounding rock pressure of the shallow tunnel entrance section is calculated by establishing the mechanical model of the tunnel entrance section. The simplified Janbu method is used to analyze the slope stability of tunnel entrance, and the corresponding calculation model is established according to the actual situation of the exit section of Xiaoling tunnel. The analysis shows that under the condition of continuous rainfall, Danger of landslide at the exit of Xiaoling Tunnel. 4 the stability of surrounding rock and slope in natural state and excavation state of the mouth section of Xiaoling tunnel is analyzed by using FLAC3D numerical simulation software, and the corresponding stress characteristics are obtained. The numerical simulation results show that the excavation of the tunnel mouth section produces a large surface settlement of the shallow tunnel near the tunnel axis, and the surface settlement of the exit right hole is larger than that of the exit left hole. In addition, at 2BX 2.5B (diameter), the maximum dome subsidence is obtained, and the deformation characteristics of surrounding rock of Xiaoling tunnel entrance are obtained through on-site monitoring measurements and data processing, such as caving prone to roof fall, collapse and other accidents. Based on the time effect and space effect, the deformation of surrounding rock at the entrance of the tunnel is monitored and analyzed, and the deformation characteristics of the surrounding rock at the entrance of the mountain tunnel are summarized.
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U451.2

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本文编号：1700363