隧道洞口施工对边坡稳定性影响的预测分析

结合隧道洞口边坡的位移监测数据,采用有限元弹塑性位移反分析方法,对隧道洞口土层参数进行了反演;并采用洞口土层的反演结果,对隧道后续施工扰动对围岩变形的影响进行了预测分析,预测结果与后期现场监测数据基本吻合。隧道洞口施工对边坡的影响非常大,采用有限元反演、预测的数值计算方法,能够有效地对施工造成的变形破坏进行预测预报。     

非连续变形理论(DDA)在隧道洞口段岩质边坡稳定性分析可行性探讨

本文利用目前的资料提出了隧道洞口段岩质边坡容易滑坡的原因,从工程地质的角度分析了影响隧道洞口段边坡稳定性的因素,总结了隧道洞口段岩质边坡的破坏模式。鉴于数值分析在边坡稳定性方面的普遍应用,本文重点探讨了非连续变形理论(DDA)在隧道洞口段岩质边坡稳定性分析中的可行性,并提出了利用DDA具体分析洞口段岩质边坡的方法,最后,本人针对DDA法应用于隧道洞口段岩质边坡稳定性这一设想提出一些看法。     

公路隧道洞口滑坡的机制分析及监控预报

由于受工程地质条件、水文地质条件及人为因素等影响，公路隧道洞口施工过程中易发生洞口滑坡。以浙江省杭千高速公路横路头隧道洞口为例，首先从地质因素、水的作用及人为因素三方面分析了滑坡产生的机制，然后结合对边坡的监控量测，分析滑坡产生的过程并针对监测数据进行了动态反馈，同时检验施工单位根据反馈情况采取措施后的效果，最后通过Plaxis有限元计算软件模拟了整个滑坡发生的过程，得到较好效果。由此可见，通过有效的监控动态反馈，能对出现的隧道洞口边坡病害加以控制并对滑坡进行预测，从而大大降低隧道洞口施工中的风险，保证隧道洞口施工安全。     

砂质黄土滑坡诱发因素及变形机理分析

随着我国高速铁路的快速建设,隧道不可避免的穿越不稳定地质体,特别是隧道出口位置边坡的稳定性,严重影响着铁路后续的安全稳定运行。针对高速铁路隧道施工过程中,隧道洞口处的砂质黄土滑坡实例,分析了黄土滑坡的诱发因素,通过数值模拟计算分析了滑坡的变形机理,进而提出了针对性的边坡治理措施,可为具有类似地质体隧道的施工提供借鉴,进而希望减少类似滑坡事故的发生。     

隧道洞口边坡稳定性分析

隧道洞口开挖施工会对山体稳定性产生影响,甚至形成新的滑坡灾害。结合某山区高速公路隧道进洞口施工,对隧道洞口边坡稳定性进行分析,对不同的处治方案进行了数值模拟分析研究,通过分析比选得出最优化的处治方案,对山区高速公路隧道洞口边坡施工具有重要的指导意义。     

监控量测在隧道洞口滑坡诊治中的作用分析

由于受工程地质条件、水文地质条件及人为因素等影响,隧道洞口施工过程中易发生洞口滑坡.而通过施工中的监控量测,可以针对监测数据的动态反馈情况及时采取措施,并检验采取措施后的效果,这样就能有效的对出现的边坡病害加以控制以及对滑坡进行预测,从而大大降低隧道洞口施工中的风险,保证隧道洞口的施工安全.     

软弱破碎围岩隧道进洞新工法数值模拟及支护参数研究

我国西部山区地形陡峻、地质条件复杂,尤其是软弱围岩隧道洞口段施工十分困难,易出现洞口边坡滑动失稳或者强度不足等问题,因此,对软弱围岩隧道进洞施工新技术开展研究对我国西部山区建设具有重要意义。论文依托于昆明市某高速公路段隧道建设工程,基于软弱围岩变形控制技术提出采用全断面开挖配合玻璃纤维锚杆超前支护的隧道进洞新工法,并采用有限元软件MIDAS/GTS NX对该工法进行全过程模拟,研究玻璃纤维锚杆布设间距、锚杆长度、搭接长度对掌子面核心土加固效果的影响。     

库水位升降条件下边坡失稳离心模型试验研究

 三峡库区频发的滑坡地质灾害已愈来愈引起学者的高度重视,其受水位反复升降的影响是库区边坡不同于其他陆地自然边坡的一个显著特点。以离心模型试验为手段,基于三峡库区典型滑坡的工程地质特征,建立相应的土质边坡离心模型。在试验过程中实现对库水位循环升降的控制,模拟库区边坡在水位升降作用下的失稳过程。通过数码摄像、数字图像处理和传感元件测试,获得该试验条件下的土坡在水位升降过程中典型位置的孔隙水压力变化、全断面位移矢量演化(水平位移和沉降)、滑面形态及裂缝形成发展过程,并详细分析边坡在这种外部水环境影响下的变形演化、失稳和破坏模式。试验结果表明,若仅考虑水位升降作用的影响,该试验条件下的库区土质边坡的变形呈现典型的渐进牵引破坏模式,并具备较强的水土软化影响特征;裂缝在变形演化过程中出现交替张开和闭合现象,该失稳模式下的滑面呈折线形态,并在变形破坏过程中次生多级滑面。研究结果为库区滑坡地质灾害机制的深入认识、以及滑坡预防和控制提供了重要依据。     

施工过程中反倾层状岩土互层高边坡破坏机理及数值模拟反演分析

四川藏区比较常见的反倾层状岩土互层高边坡是一种比较特殊的地质体,该类边坡施工时极易发生失稳破坏,对下方公路、桥梁造成极大的威胁,为了分析这种边坡的破坏机理,以减少施工时失稳的可能性,本文用数值模拟的方法采用离散元软件UDEC建立该类高边坡数值分析模型,分析现场施工时边坡的破坏方式及影响其稳定性的因素,结果发现此类边坡在施工过程中位移变化比较明显;通过分析得出:该类岩土互层反倾高边坡破坏主要为岩层断裂,上部岩体绕一点倾倒所致;该特殊边坡与一般岩质边坡本质上的区别主要表现为位移、变形、施工过程稳定性的差别;土层厚度增大,位移也随之增大。     

偏压连拱隧道洞口仰坡失稳机制的数值分析

以江西某高速公路一浅埋偏压连拱隧道为背景,用Marc有限元程序对其出口段进行了动态施工的三维数值模拟。从施工过程中的应力（剪应力和正应力）集中、塑性区的分布形态和发展规律、仰坡轴向和横向地表位移的分布特征等方面,系统研究了偏压连拱隧道强风化仰坡因施工而引起的失稳机制。结果表明：（1）塑性区和应力集中区在模拟施工过程中只出现在洞体附近,可能的仰坡失稳往往是隧道施工失稳的累进性响应,机制是：隧道开挖引起近洞区的塌落和挤出破坏,从而扰动相对较远的仰坡,削弱甚至破坏其稳定性;（2）隧道上方和近山脊一侧仰坡轴向和横向位移比近山谷一侧的大,仰坡失稳往往从隧道上方和埋深较大一侧开始;（3）洞口仰坡的轴向水平位移前缘大,后缘小,垂直位移后缘大,前缘小,与圆弧型剪切滑移边坡的位移模式很吻合。     

偏压连拱隧道洞口仰坡失稳机制的数值分析

以江西某高速公路一浅埋偏压连拱隧道为背景,用Marc有限元程序对其出口段进行了动态施工的三维数值模拟.从施工过程中的应力(剪应力和正应力)集中、塑性区的分布形态和发展规律、仰坡轴向和横向地表位移的分布特征等方面,系统研究了偏压连拱隧道强风化仰坡因施工而引起的失稳机制.结果表明:(1) 塑性区和应力集中区在模拟施工过程中只出现在洞体附近,可能的仰坡失稳往往是隧道施工失稳的累进性响应,机制是:隧道开挖引起近洞区的塌落和挤出破坏,从而扰动相对较远的仰坡,削弱甚至破坏其稳定性;(2) 隧道上方和近山脊一侧仰坡轴向和横向位移比近山谷一侧的大,仰坡失稳往往从隧道上方和埋深较大一侧开始;(3) 洞口仰坡的轴向水平位移前缘大,后缘小,垂直位移后缘大,前缘小,与圆弧型剪切滑移边坡的位移模式很吻合.     

强度折减法进行公路隧道边仰坡稳定性分析

隧道洞口段边仰坡的破坏经常是引起洞口坍塌、构筑物开裂破坏的主要原因,因此隧道洞口段边坡的稳定性是隧道设计和施工时必须认真对待的问题.针对隧道洞口处不同边仰坡形式,运用有限元强度折减法,通过对边仰坡非线性有限元模型进行强度折减,使边坡达到不稳定状态时有限元静力分析不再收敛,得到边坡的稳定性系数,同时得到边仰坡破坏的滑动面及破坏过程.通过数值模拟结果和实际工程结果的对比,证明有限元强度折减法在隧道边仰坡稳定性分析中有重要意义.     

四川丹巴甲居滑坡动态变形过程三维系统监测及数值模拟分析

 受青藏高原地质构造作用的影响,我国西南山区分布着大量成因类型多、机制复杂、突发性强、变形破坏发展趋势难以预测、失稳后破坏性大等特点的堆积体滑坡。甲居滑坡为大渡河上游一巨型松散堆积体古滑坡局部复活,针对滑坡动态变形过程和失稳破坏迹象,综合采用GPS地表位移监测、干涉InSAR监测和深部位移监测(测斜仪),3种监测技术优势特点并相互结合构成三维系统监测网。根据监测成果分析,判别其当前为浅表层加速变形破坏和深部缓慢变形的演化阶段;研究其变形失稳模式为浅表层滑移–拉裂失稳破坏和深部蠕滑–拉裂变形的复合模式;并利用FLAC3D数值模拟滑坡在动态变形过程中滑坡体内的应力场、位移、塑性破坏区分布特征的变化。     

隧道洞口偏压段边坡施工过程及稳定性分析

采用Midas/GTS有限元软件对拟建的隧道洞口边坡进行了数值分析,计算结果表明,边坡的应力、位移均较小,均未超过控制标准,不易造成边坡体的破坏;在静力作用下不会发生整体滑动,边坡的安全储备系数可以满足要求拟建隧道洞口区的施工及运营安全.     

隧道侧穿边坡围岩整体稳定性研究

随着轨道交通工程快速发展,复杂地质条件下修建隧道工程日益增多,如何在评价围岩整体稳定性的基础上,提出相应的加固措施显得尤为重要。结合某地铁3号线K1566+817.7~K1568+038.3标段隧道近距侧穿土质边坡工程实例,首先分析了盾构法施工隧道围岩扰动的主要阶段及关键因素,然后结合有限元软件ABAQUS建立数值模型,对隧道开挖围岩的变形特性、边坡位移发展及存在施工风险进行分析,并在此基础上提出确保隧道施工安全及边坡稳定双高标准的加固措施。研究结果表明:隧道开挖阶段、盾尾注浆阶段、盾尾脱开阶段和土体固结沉降阶段等均对围岩变形产生扰动,其中隧道开挖面应力释放引起的土体平衡作用下的固结是围岩变形的根本因素;隧道开挖后洞口上方围岩变形呈"槽"型,横向影响区域为隧道一侧3~5洞口直径,最大变形达73mm,围岩整体稳定性较差;结合施工现场水文地质条件,建议施工采取"锚索+混凝土格构梁"的加固方案。     

厚层偏压隧道洞口边仰坡稳定性及其预加固技术

飞仙关隧道雅安端洞口地处厚层松散堆积体段,地质条件复杂,隧道岩体松散破碎、不稳定,节理裂隙非常发育,地表渗水严重等情况,且围岩地应力分布十分不均匀,使得隧道浅埋偏压的受力特征尤为明显,从而严重弱化了洞口边仰坡的稳定性。文章分析了洞口边仰坡的影响因素和破坏机理,通过数值模拟计算研究了飞仙关隧道雅安端洞口边仰坡分别在不同洞口埋深下的稳定性,以及采取隧道洞口地表预加固措施后边仰坡的稳定性。研究结果表明:隧道洞口埋深对隧道围岩应力、地表位移和边仰坡塑性区的大小有很大影响;隧道洞口采取预加固技术处理后围岩各项指数明显减小,边仰坡稳定性有较大的提升。计算结果对飞仙关隧道的设计和施工具有指导作用,特别是在围岩地质条件较差的地区,对洞口采取预加固措施以提高边仰坡稳定性是非常必要的。所得研究成果对厚层偏压隧道洞口边坡稳定性分析具有一定的参考价值和借鉴意义。     

SH波作用下山岭隧道洞口段结构动力响应研究

 基于弹性波动理论,将山岭隧道洞口段简化为单面边坡模型,考虑波在洞口边坡的反射效应,推导垂直入射SH波作用下隧道轴线上的位移场分布,并将隧道简化为三维薄壁壳结构,以得到在该位移场作用下隧道结构的动力响应。针对上述分析结果开展山岭隧道洞口段振动台模型试验,以验证理论模型的合理性,并综合分析得到如下结论：将隧道结构动力响应看作横截面与纵向响应的叠加,隧道结构横截面发生剪切变形,两侧拱肩与拱脚为抗震的薄弱环节,变形效应沿轴向缓慢增加,此响应为平行隧道结构横截面传播的SH波作用所致;隧道结构纵向发生水平剪切变形,变形效应沿隧道轴向逐渐减弱,洞口处产生较大刚性位移,在施工缝存在的情况下,隧道结构在洞口附近易沿施工缝产生错台现象,此响应为沿轴向传播的SH波所致。此规律表明,隧道结构的纵向抗震设计同样值得关注。     

某库岸边坡稳定性影响因素及边坡变形破裂机制分析

本文以西部某库岸边坡为例对地震诱发滑坡的不稳定性影响因素进行分析,结果表明边坡在经历Ms6.1级和Ms5.8级地震后,边坡失稳进入活跃变形阶段,边坡危险性较高。边坡变形破坏模式为滑移-拉裂。     

滑坡变形动态的自回归模型分析

1　前　　言 滑坡动态分析的主要方法有 :①通过绘制各测点的位移历时曲线及位移与主要影响因素的相关曲线 ,定性分析滑坡的动态发展趋势及影响因素的作用方式 ;②依据位移时序曲线预测滑坡的失稳时间 ,如斋藤法、灰色系统法、Ｖｅｒｈｕｌｓｔ模型法[1～ 3] 等 ;③对比不同部位的位移测量值 ,分析滑坡的变形破坏规律。这些方法在分析滑坡的变形动态特征方面取得了大量的成果 ,但滑坡的变形过程受多方面因素的影响 ,如环境条件的改变、局部的坍塌和次级滑面的形成等都会影响各测点的位移速率 ,使滑坡的位移时序曲线表现出波动性 ,从而使滑坡动态分析的难度增加。如在应用位移时序曲线预测滑坡的失稳时间时 ,就明显     

基于滑坡监测数据的预警判据研究

位移-时间趋势曲线是研究滑坡失稳预测十分重要的资料依据,它表明了滑坡变形程度及相对的稳定性程度。文章将边坡失稳时的总位移分解成位移的趋势项和位移的周期项,通过时间序列方法对滑坡位移进行预测。文章以德化县上涌镇桂林村马坪滑坡为例,在监测数据的模糊离散性与随机性的基础上以及变形参数所呈现的相关规律,通过GM(1,1)的灰色模型获得位移的趋势项,采用时间序列加法得到滑坡总位移预测值。通过对已获得的滑坡隐患点的监测数据与数值模拟结果的对比分析,建立数学模型,预测滑坡未来的位移趋势,研究滑坡预警判据,最终以位移速率来概化研究区内台风暴雨型滑坡的预警判据。结果显示,该预警判据对于了解边坡位移的发展趋势以及研究边坡的动态稳定性是有效可行的。