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公路隧道正交下穿边坡与软弱夹层围岩稳定性分析
  • 38
  • 作者

    陈家征李忠韩炀

  • 单位

    石家庄铁道大学土木工程学院石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室

  • 摘要
    为分析山岭地区公路隧道-正交体系下，围岩内含软弱夹层导致施工过程易发生衬砌变形开裂甚至隧道塌方等问题，以某隧道边坡拟扩建公路为工程背景，基于抗拉剪强度折减法理论，采用FLAC3D有限差分软件，研究不同边坡坡度和隧道埋深对该隧道-边坡围岩稳定性和安全系数的变化规律。结果表明：随着边坡坡度的不断增大，围岩最大剪切应变数值和分布范围逐渐增大，塑性区范围不断增大，围岩稳定性安全系数不断减小。随着隧道埋深的增大，围岩最大剪切应变数值先增大再减小后增大，但剪切应变范围不断增大，塑性区范围不断增大，围岩稳定性安全系数呈现先减小再增大。当无软弱夹层时计算的安全系数最大，当存在软弱夹层时，采用非同步折减法理论计算的安全系数比同步折减法较高。
  • 关键词

    抗拉剪强度折减法边坡坡度隧道埋深围岩稳定性安全系数

  • 基金项目(Foundation)
    国家重点研发计划资助项目(2021YFB2301803)；
  • 文章目录
    1 抗拉剪强度折减法原理
    1.1 抗拉剪强度非同步折减法
    1.2 抗拉剪强度同步折减法
    1.3 围岩稳定性分析指标
    1.3.1 围岩最大剪应变增量判据
    1.3.2 围岩塑性区判据
    2 工程地质概况及计算模型
    2.1 工程地质概况
    2.2 基本假设
    2.3 模型建立
    2.4 参数选取
    3 结果分析
    3.1 不同边坡坡度的影响
    3.1.1 最大剪切应变增量分析
    3.1.2 塑性区分析
    3.2 不同隧道埋深的影响
    3.2.1 最大剪切应变增量分析
    3.2.2 塑性区分析
    4 结论
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