穿越滑坡段隧道襯砌受力分析及變形控制技術研究.pdf

1、鑒于我國山區(qū)地形和地質(zhì)條件的特殊性和復雜性，在這些地區(qū)修建公路或鐵路時，不得不以隧道的形式穿過其中極有可能存在著滑坡等不良地質(zhì)問題的地段，同時，已投入運營的穿山隧道也可能因邊坡巖土體蠕滑等原因而演變成滑坡隧道。針對目前滑坡段隧道方面的研究現(xiàn)狀，本文綜合采用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實測等研究方法，在滑坡段隧道類型及變形破壞特征分析的基礎上，對滑坡滑向與軸線正交條件下隧道襯砌受力及變形控制技術進行系統(tǒng)研究，取得了具有一定價值的研究成果，對類

2、似工程的設計與施工具有一定的指導和借鑒意義，主要研究成果如下：
　?、鸥鶕?jù)隧道與滑坡的相對位置關系，總結出4類穿越滑坡段隧道地質(zhì)力學模型，并分析了各力學模型中隧道在滑坡推力與圍巖壓力作用下的受力變形特征，給出了對應情況下隧道的受力簡圖及變形特點，并對各類模型中襯砌裂縫成因進行了分析；最后分析了地形偏壓荷載作用下隧道圍巖壓力的確定方法以及變形特征，為進一步研究滑坡地段隧道的受力變形機理和該類工程問題的防治提供一定的參考。
　　

3、⑵根據(jù)穿越滑坡段直墻拱形隧道襯砌與滑動面的位置關系，結合已有的滑坡相關理論，確定滑坡滑向與軸線正交條件下隧道襯砌上滑坡推力的分布形式和作用范圍?；诮Y構力學方法，取半圓拱形隧道襯砌全拱結構作為研究對象，建立洞口段隧道襯砌結構力學模型，分析在滑坡體變形影響下隧道襯砌的受力狀態(tài)，推導出了穿越滑坡段半圓拱形隧道襯砌內(nèi)力的理論計算公式。
　?、腔诨露嗡淼赖氖芰ψ冃螜C理和推導出的滑坡滑向與軸線正交條件下隧道襯砌內(nèi)力理論計算公式，結合工程

4、實例，對不同受力狀態(tài)下的隧道襯砌內(nèi)力分布進行了分析，并采用ANSYS有限元軟件驗證了該計算公式的正確性。在此基礎上，對坡體與襯砌兩類參數(shù)影響下的襯砌內(nèi)力分布情況進行了分析，得出各參數(shù)影響下襯砌內(nèi)力分布規(guī)律，為該類隧道襯砌的優(yōu)化設計及采取針對性的綜合整治措施提供一定的理論依據(jù)。
　?、仍趯λ淼篮突伦冃晤A加固技術及作用機理分析的基礎上，結合唐家塬隧道進口段實際情況，采取綜合整治措施，并通過現(xiàn)場監(jiān)測，對該綜合整治方案的效果進行了評價。