连拱隧道边坡三维变形的现场监测与分析

结合工程实践,对连拱隧道施工中边坡变形进行相关监测,分析连拱隧道边坡三维变形随时间变化规律、空间分布规律及不同开挖工序引起的边坡变形特征.分析结果表明:(1) 边坡位移三维特征明显;(2) 边坡位移受隧道开挖扰动影响大;(3) 左、右洞上台阶开挖对边坡变形影响较大,为边坡变形控制的关键点;(4) 左洞上台阶和右洞下台阶开挖对边坡纵向的影响范围约为隧道跨度的2倍,右洞上台阶及左洞下台阶的影响范围约为隧道跨度的1/2.这些研究结论可为类似条件下连拱隧道边坡设计、施工和现场监测提供参考.     

利用滑动变形计监测岩石边坡松动区

介绍了使用CSD－60型滑动变形在三峡工程永久船闸北坡进行的现场监测试验及其有关成果。成果分析表明：（1）边坡岩体的变形具有明显的分区性,主要变形区被定义为边坡岩体松动区;（2）松动区岩体的变形主要由结构面的“张开位移”构成,“张开位移”平均占测孔的累积变形的66．7％;（3）岩体的变形量与开挖强度关系密切;（4）监测区段边坡是稳定的。     

公路路基高边坡变形监测方法研究

以杭州湘湖岭公路路基高边坡监测数据为例,综合分析高边坡水平位移与竖直位移监测值变化量,对湘湖岭高边坡的安全状态及稳定性进行分析评价。该地区边坡监测区域内水平位移普遍大于沉降位移,且水平位移变化趋势大于竖直位移变化趋势。由此可知,湘湖岭地区变形主要由水平变形引起。边坡坡度越大,边坡表面的水平位移和竖直位移变化量越大,变化趋势越明显。研究结果可为类似地区边坡变形监测提供参考依据。     

蠕滑型边坡动态稳定性系数实时监测及其位移预警判据研究

 滑坡的蠕滑位移过程本质上就是滑坡岩土体的损伤变形演化过程。因此,在系统分析蠕滑型边坡不同蠕滑变形阶段的变形演化特征与损伤破坏机制基础上,运用损伤力学基本原理,探索和揭示边坡蠕滑变形与其稳定性系数的相互内在联系,确定边坡的蠕滑位移与其坡体损伤变量及其稳定性系数的定量关系,并依此建立基于边坡蠕滑位移参数确定其动态稳定性系数的方法;同时,依据位移–时序曲线切线角速率和加速率参数变化规律,研究和确定基于安全系数的边坡稳定性位移监测预警判据 和边坡安全稳定预警时间 。最后,以典型鸡鸣寺滑坡为例,运用蠕滑型边坡动态稳定性系数与位移监测预警判据,对该滑坡的稳定性演化过程进行后验分析与评价,并同时与斋藤迪孝法预测结果进行对比,其分析评价结果与该滑坡实际稳定演化规律基本吻合,表明所提出和确定的有关位移监测预警判据参数,在蠕滑型边坡的稳定性评价与预测中具有一定的实用性和有效性。     

四车道大跨度隧道边坡稳定性分析

根据大量隧道边坡监测数据的经验总结，以泉厦扩建工程大帽山隧道边坡为例，对大跨度隧道进洞过程中的边坡监测数据进行分析，通过边坡变形量测控制大跨度隧道的稳定性，对大断面隧道监测过程具有一定的指导作用。     

柳洪水电站库区左岸边坡变形特征研究

针对柳洪水电站库区左岸边坡出现的变形情况,采取了位移监测的方法对其进行监测,在分析了位移监测资料后,结合边坡的地质条件、水库蓄水及降雨情况,阐述了边坡的变形特征。     

边坡变形可监测性指标计算方法研究与实验分析

针对边坡变形监测的要求,提出了一种基于三维激光扫描的边坡变形监测方法,通过K最近邻搜索算法(KNNS)实现离散点云的变形提取,给出了边坡变形可监测性指标计算公式。以某边坡监测实验为例,采用重复扫描数据验证了变形可监测指标确定方法的可行性和正确性。通过多期监测数据的处理与分析,结果表明:利用三维激光扫描可以对边坡变形进行有效的监测。     

南岭隧道边仰坡监测及其稳定性分析

以武吉高速公路修水连接线南岭隧道为例,对隧道进出洞过程中的监测数据进行了分析,结合隧道边坡监测数据的经验总结,将隧道进洞过程中的边坡位移发展分为5个阶段,对本隧道的边坡监测成果进行了阶段总结.     

西山坪隧道穿煤及采空区围岩变形特性与数值模拟研究

结合渝（重庆）合（合川）高速公路西山坪隧道新奥法施工监测实施，分析了初期支护条件下隧道左线穿煤及采空区（LK35＋360～LK35 560)围岩的变形特征，并对穿煤及采空区围岩的位移和应力特性进行了施工动态有限元数值模拟研究，验证了位移监测资料的正确性。为制定采空区处理措施和优化后期支护方案提供了信息。     

偏压连拱隧道的病害治理研究

当连拱隧道傍山修建时,常常因为偏压的影响而出现衬砌开裂、中隔墙错位甚至边坡滑移等病害.以小曼萨河隧道为例,通过施工过程中的全方位监测,对上述典型病害发生的原因进行了分析.分析认为病害的直接原因是隧道内侧的围岩压力过大,而根本原因是边坡在开挖中受到扰动出现了滑移.在病害治理中确定了以稳定边坡为主、按洞内洞外兼治的原则方案治理,主要措施有洞外布设钢管桩、抗滑桩及锚索,洞内注浆加固等.监测结果表明治理措施是有效的.最后,对偏压连拱隧道的设计提出了一些建议.     

连拱隧道裂缝运动的监测与分析

连拱隧道在修建以及运营过程中出现裂缝,会导致衬砌出现渗漏水,破坏结构的完整性、影响结构的耐久性,极端不利情况下甚至可能导致结构整体崩溃,危及隧道施工及运营的安全。开展裂缝运动特征的基础研究,进行大量现场监测并总结规律是可行的方法。典型连拱隧道30个裂缝测点的监测结果表明裂缝运动存在时效特征,先增后减的裂缝运动是一般规律,跳跃性突变及匀速单调发展的裂缝运动不是裂缝正常的运动范畴,必然是施工扰动或其他相关因素导致裂缝运动出现异常所致。裂缝的运动既有张开又有鼓出,通过多点张开及鼓出的联合测量,能够更好地了解裂缝运动的多点时空特征,可用于判定裂缝测点布置的代表性问题。双连拱隧道的施工工序远较分离式隧道复杂,通过裂缝运动的监测,可以了解隧道结构整体受力的健康情况,进而指导隧道的施工及防灾。     

基于S-SAR边坡雷达的滑坡形变监测分析研究

露天矿山边坡安全是矿山安全的保障,边坡表面变形监测数据分析有助于获得准确的滑坡时间预测,因此,滑坡形变监测分析研究是研究的重点。本文对比分析了两个矿山滑坡时的合成孔径边坡雷达变形监测数据,获得了在滑坡时边坡表面变形监测特征曲线,进而建立了变形特征曲线与滑坡之间的关系。通过分析发现了边坡在发生破坏性变形之前会有多次异常的加速变形现象,这一点与斋藤法的三阶段变形相符。边坡在滑坡前并不会呈加速—匀速—再加速的变形规律,而是会重复多次加速—匀速—加速循环的变形现象。     

滑坡监测点运动轨迹的分形特性及其应用研究

 通过对滑坡监测数据的理论分析,表明监测点位移累加值依赖于监测周期,其运动轨迹具有分形特征;同时,基于滑坡的演化过程及地表裂缝的分期配套,提出在滑坡灾变过程中,内部各点运动方向的趋势性将逐渐增强,运动分维数是一个降低的过程。根据三峡库区一复活型滑坡的宏观变形特征,判定出该滑坡处于缓慢变形阶段;利用计盒定理,求解该滑坡2007～2009年的地表GPS监测点运动轨迹曲线的分维数,其值均接近于1,反映出滑坡运动方向趋势性较强,滑坡变形对主控因素的响应较敏感,该结论与滑坡的实际变形特征吻合。监测点运动轨迹的分形理论对滑坡监测数据的有效利用、滑坡演化阶段的判断及变形趋势的预测具有一定的理论与指导意义。     

非连续变形分析方法模拟千将坪滑坡启动与滑坡全过程

2003年7月13日,位于长江支流青干河左岸的秭归县千将坪村发生巨型基岩滑坡。滑坡体总体积约2.04×107 m3。因千将坪滑坡位于三峡库区,且是在三峡水库首次蓄水至135 m水位后不到2周时间内发生的,其滑坡体地质特征以及成因机制受到社会各界关注。在对千将坪滑坡特征、基本地质条件与力学参数进行调查和研究基础上,利用非连续变形分析方法兼有真实时间模拟和非连续大变形问题分析于一体的优势,研究用非连续变形分析数值模型反映滑坡启动的识别方法,并对该滑坡体的启动条件和滑坡全过程特征进行数值模拟。分析结果表明,千将坪滑坡启动的原因主要是降雨以及库水位上升使得滑坡体控制性滑面力学参数降低所致;滑坡类型为由上部变形错动引起的推移式滑坡;由非连续变形分析方法模拟得到的滑坡最大滑移速度及上部最大滑动错距与实际情况具有可比性,由数值模拟得出的滑坡滑动持续时间约40 s。另外,提出的研究思路与方法可为其他滑坡机制研究所借鉴。     

堆积体滑坡稳定性的实时定量评价法

 介绍一种以钻孔倾斜仪深部变形监测为基础的评价堆积体滑坡完整性程度(破坏程度)的完整性指标Si(破坏性指标Sf)的方法,该方法可以在施工过程中根据孔口累计变形中滑带和滑坡体累计变形的各自变化关系计算出Si和Sf指标值,实时定量评价滑坡施工过程中滑带自下而上渐进破坏过程中稳定性的变化。破坏采用相对变形峰值标准,根据这种破坏标准可以看到,滑坡以滑带破坏为标志,滑带破坏则以滑带上盘破坏为标志。滑坡完整时对应Si = 1,Sf = 0;滑坡完全破坏时Si = 0和Sf = 1,不同破坏程度对应于[0,1]之间的某一值。工程实例表明,该方法不仅行之有效,而且非常方便。     

特长山岭隧道大变形段施工技术

介绍了大相岭隧道（俗称泥巴山隧道）软弱围岩挤压变形控制施工技术,指出该工程由于采用了有效的支护技术、开挖顺序、超前地质预报和相应的围岩量测,避免了因围岩挤压发生的变形侵限及塌方,提供了同级围岩施工先例。     

连拱隧道-边坡耦合作用:连拱隧道滑坡

连拱隧道一般用于中、短隧道和隧道接线部位,除在隧道的进山、出山口遭遇仰坡和侧向边坡外,隧道主体也常处于边坡地形之中,需要对边坡的稳定性进行分析论证。连拱隧道开挖断面大,多次开挖支护以及应力的平衡、转换可能对边坡的稳定性产生显著影响,在极端不利情况下,甚至可能诱发滑坡。连拱隧道主体与边坡相互作用模式可概括为4种:隧道位于滑面以下;隧道穿越滑面;隧道位于滑面以上的坡顶;隧道位于滑面以上的坡脚,可采用修正的不平衡推力传递法分析其稳定性。对于边坡滑面不能预先判定情况,可采用数值计算方法,分析隧道开挖工法对边坡稳定性的影响。按强度折减法分析,在三导洞工法中先开挖远山侧更有利于边坡的稳定。     

高速公路双连拱隧道施工信息化管理技术

隧道施工信息化管理技术是隧道新奥法施工的一项重要内容,它既是隧道施工安全的保证,又是对隧道支护结构进行优化的重要手段。结合小金口双连拱隧道的建设,通过对Ⅱ类围岩1-1量测断面测试数据信息的处理统计分析,首次建立了双连拱隧道结构构件的力学模型;分析和探讨了隧道围岩变形与围岩类别、开挖方法、支护时机及支护参数之间的关系;初步建立了双连拱隧道施工信息化管理技术计算机系统,这个系统由信息采集、信息传输、信息处理和信息反馈4个子系统组成。这些研究成果对类似工程也将具有重大指导意义和实际应用价值。     

三峡库区树坪滑坡受库水位变化产生的变形特征

中国三峡工程是当今世界上最大的水利水电工程。在2003年6月第一次蓄水至高程135m以后,发生了大量的滑坡复活及失稳现象。树坪滑坡是变形较为严重的滑坡之一。树坪滑坡属于发生在三叠系巴东组砂岩及页岩中的大型古滑坡。三峡库区的初次蓄水引起了树坪滑坡的复活,并对坡体居民的生活和长江航道的安全构成极大威胁。在GPS观测、坡体裂缝观测以及伸缩计观测数据的基础上,对库水位变化所引起的树坪滑坡的变形特征进行了分析。同时,为了解滑坡范围内地下水的分布特征,进行1m深地温测试,并对地下水存在状况进行推测。变形观测结果表明,在古滑坡的头部没有明显变形。在滑坡体上部,变形以拉伸为主,在滑坡体下部,变形以压缩为主;在滑坡体中部,没有明显的压缩和拉伸。与水库蓄水同步开始的GPS观测结果表明,蓄水开始时,滑坡体下部的变形速率较上部快,而在2005年6月,滑坡体下部的变形基本结束,滑坡变形主要体现为上部滑坡的向下滑落并挤压下部滑坡体。根据地下水的探测结果以及对滑坡变形与降雨量之间的比较,可以推测树坪滑坡的变形不仅受到库水位变化的影响,同时也受到地下水的影响。     

公路边坡稳定防治措施及优化设计方法

介绍了路基边坡的损坏形式及各自的特点,归纳了几种边坡稳定防治措施,并阐述了加固方案的设计原则,同时就滑坡预报问题进行了探讨,通过这些措施的实施,从而达到防止滑坡灾害的产生或治理已发生的滑坡灾害的目的。