›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (7): 2142-2148.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

阳坡里隧道纵穿滑坡体段变形破坏机制与加固效应研究

王永刚1, 2, 3,丁文其1, 2,唐学军3   

  1. 1.同济大学 土木工程学院 地下建筑与工程系,上海 200092;2.同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092; 3.甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司,兰州 730030
  • 收稿日期:2010-03-28 出版日期:2012-07-11 发布日期:2012-07-13
  • 作者简介:王永刚,男,1979年生,博士研究生,工程师,主要从事隧道与地下工程的稳定性分析及勘察设计等方面的研究工作
  • 基金资助:

    甘肃省武罐高速公路特殊地形地质条件下连拱、小净距隧道设计与施工关键技术研究(甘交科教2007-14)。

Study of deformation and failure mechanism and reinforcement effect of Yangpoli tunnel longitudinally traversing landslide

WANG Yong-gang1, 2, 3, DING Wen-qi1, 2, TANG Xue-jun3   

  1. 1. Department of Geotechnical Engineering, College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China; 3. Gansu Province Transportation Planning, Survey and Design Institute Co., Ltd., Lanzhou 730030, China
  • Received:2010-03-28 Online:2012-07-11 Published:2012-07-13

摘要: 以武罐高速公路阳坡里隧道为依托,深入探讨了隧道纵向穿越滑坡体情况下隧道与滑坡的相互作用机制及变形破坏模式。在理论分析的基础上提出了针对性的综合工程防治设计方案,并采用强度折减有限元法与极限平衡法对隧道穿越滑坡段的开挖加固效应进行了分析研究,对开挖加固前、后滑坡的稳定性进行了对比分析。结果表明:在隧道开挖条件下,滑坡的稳定性满足规范要求,目前该工程正在施工中,安全稳定性良好。另外,研究表明:纵穿滑坡体段的隧道结构对滑坡体来讲是一个重要的“抗滑结构体”,由于受滑坡推力作用隧道衬砌结构所受主应力发生明显偏转,当进入基岩后,随着隧道拱顶距基岩与覆盖层接触面距离的增加,衬砌所受各主应力逐渐转变为正常状态。提出的隧道纵穿滑坡段的分析思路和综合防治方案对类似工程有一定的借鉴和指导意义。

关键词: 隧道工程, 滑坡, 纵向穿越, 变形破坏机制, 加固效应

Abstract: Based on Yangpoli tunnel in Wudu-Guanzigou expressway, both the interaction mechanism and the deformation and failure mode between tunnel and landslide in the condition of tunnel traversing landslide longitudinally are deeply discussed. On the basis of theoretical analysis, a relevant comprehensive controlling design is put forward. Furthermore, the strength reduction finite element method and limit equilibrium method are carried out to analyze the excavation reinforcement effect for the tunnel crossing landslide. The comparison analysis of stabilities before and after excavation illustrates that under the excavation, the landslide stability meets the design specifications of the code. So far, the engineering is under construction and the safety stability is in good condition. In addition, studies show that: the tunnel structure crossing landslide longitudinally works as a major “anti-sliding structure” in terms of landslide; due to the effect of landslide thrust, the principal stresses of tunnel lining suffer apparent deflection. When entering the stable bedrock, with the increasing of distance between tunnel vault crown and the interface of bedrock and alluvion covering, the principal stresses of tunnel lining gradually transform into normal state. The analysis of tunnel crossing landslide longitudinally and comprehensive controlling scheme will provide a guidance for similar engineering.

Key words: tunnel engineering, landslide, longitudinally traversing, deformation and failure mechanism, reinforcement effect

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  • U 45
[1] 陈贺, 张玉芳, 张新民, 魏少伟, . 高压注浆钢花管微型桩抗滑特性 足尺模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 428-436.
[2] 于一帆, 王平, 王会娟, 许书雅, 郭海涛, . 堆积层滑坡地震动力响应的物理模型试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 172-180.
[3] 闫国强, 殷跃平, 黄波林, 张枝华, 代贞伟, . 三峡库区巫山金鸡岭滑坡成因机制与变形特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 329-340.
[4] 陈宇龙, 内村太郎, . 基于弹性波波速的降雨型滑坡预警系统[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3373-3386.
[5] 黄晓虎, 雷德鑫, 夏俊宝, 易武, 张鹏, . 降雨诱发滑坡阶跃型变形的预测分析及应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3585-3592.
[6] 严健, 何川, 晏启祥, 许金华. 雀儿山隧道冰碛地层冻胀力原位测试及计算分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3593-3602.
[7] 邓茂林, 易庆林, 韩蓓, 周剑, 李卓骏, 张富灵, . 长江三峡库区木鱼包滑坡地表变形规律分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3145-3152.
[8] 余国, 谢谟文, 胡庆忠, 靳玉鹏, . 基于GIS的库岸滑坡滑速计算方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2781-2788.
[9] 赵久彬, 刘元雪, 刘娜, 胡明, . 海量监测数据下分布式BP神经网络区域 滑坡空间预测方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2866-2872.
[10] 王翔南, 李全明, 于玉贞, 喻葭临, 吕禾, . 基于扩展有限元法对土体滑坡破坏过程的模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2435-2442.
[11] 杨宗佶, 蔡 焕, 雷小芹, 王礼勇, 丁朋朋, 乔建平, . 非饱和地震滑坡堆积体降雨破坏水-力 耦合行为试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1869-1880.
[12] 于 正, 杨龙才, 张 勇, 赵 伟, . 考虑地层变异特征一致性的围岩变形不确定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1947-1956.
[13] 严 健, 何 川, 汪 波, 蒙 伟, . 高地温对隧道岩爆发生的影响性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1543-1550.
[14] 裴向军, 朱 凌, 崔圣华, 张晓超, 梁玉飞, 高会会, 张子东. 大光包滑坡层间错动带液化特性及 滑坡启动成因探讨[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1085-1096.
[15] 郑光, 许强, 彭双麒. 岩质滑坡−碎屑流的运动距离计算公式研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4897-4906.
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[1] 何思明,吴 永,李新坡. 嵌岩抗拔桩作用机制研究[J]. , 2009, 30(2): 333 -337 .
[2] 刘清秉,项 伟,张伟锋,崔德山. 离子土壤固化剂改性膨胀土的试验研究[J]. , 2009, 30(8): 2286 -2290 .
[3] 杜文琪,王 刚. 土工结构地震滑动位移统计分析[J]. , 2011, 32(S1): 520 -0525 .
[4] 鄢治华,刘志伟,刘厚健. 黄河阶地上某电厂高边坡参数选取及其工程治理[J]. , 2009, 30(S2): 465 -468 .
[5] 许振浩 ,李术才 ,李利平 ,侯建刚 ,隋 斌 ,石少帅. 基于层次分析法的岩溶隧道突水突泥风险评估[J]. , 2011, 32(6): 1757 -1766 .
[6] 温世清 ,刘汉龙 ,陈育民. 浆固碎石桩单桩荷载传递特性研究[J]. , 2011, 32(12): 3637 -3641 .
[7] 李顺群 ,高凌霞 ,柴寿喜. 冻土力学性质影响因素的显著性和交互作用研究[J]. , 2012, 33(4): 1173 -1177 .
[8] 钟 声 ,王川婴 ,吴立新 ,唐新建 ,王清远. 点状不良地质体钻孔雷达响应特征 ——围岩及充填效应正演分析[J]. , 2012, 33(4): 1191 -1195 .
[9] 孟 振,陈锦剑,王建华,尹振宇. 砂土中螺纹桩承载特性的模型试验研究[J]. , 2012, 33(S1): 141 -145 .
[10] 罗 刚 ,胡卸文 ,顾成壮 . 强震作用下顺层岩质斜坡动力失稳机制及启动速度研究[J]. , 2013, 34(2): 483 -490 .