隧道穿越条件下的滑坡稳定性研究

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随着国家经济的发展,当前我国又迎来新一轮的大规模工程建设的高潮,越来越多的交通隧道建造在中西部山区。这些地区地形、地质条件复杂,公路和铁路隧道往往需要穿过地质不良地段,在修建隧道的过程中以及后期运营过程中就不可避免的要受到滑坡等地质灾害影响;同时在隧道建设的过程中,不可避免的要对山坡进行扰动,即使在隧道建设初期滑坡体还未完全发育形成,但是由于隧道施工过程中的施工扰动和后期雨水、地震以及运营过程中列车荷载等因素的作用下,原来稳定的滑坡体也有可能会产生滑坡,从而造成巨大的损失。本文基于点安全系数法,主要针对隧道开挖以及后期运营过程中列车荷载这两种因素对滑坡稳定性产生的影响进行研究,主要研究结论如下所示:(1)针对本文计算模型及类似模型(大方量滑坡体模型中开挖小方量隧道),隧道开挖对滑坡整体稳定性影响不大,但可能会对滑坡局部稳定性造成较大的影响(取决于隧道所在滑坡位置);列车荷载对隧道下方滑坡点安全系数计算结果影响较大。(2)当隧道在滑坡中后部开挖时,由于隧道埋深较浅,受到的上覆压力也较小,开挖对滑坡稳定性影响不大;但当在滑坡中前部开挖时,由于隧道埋深较大,开挖会对隧道顶部滑坡局部稳定性造成较大的影响,点安全系数下降明显,数值会降低到1.05以下,根据相关规范[43]规定,该位置处于欠稳定状态。(3)当隧道设在滑坡中后部时,由于列车荷载对滑坡点安全系数计算结果产生影响的范围较大,相对于原始和开挖计算结果,点安全系数等值线明显下移。(4)注浆加固对改善滑坡局部稳定性具有明显的效果,抗滑桩加固对改善隧道下方滑坡整体稳定性具有明显作用,但不能解决由于开挖引起的局部点安全系数下降明显的问题。
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