【摘要】：本文以楊升溝滑坡與擬建隧道為例,通過野外地質調查、實地勘探及室內試驗,探討滑坡的形成機理及發(fā)展歷史,研究平行體系下隧道與滑坡之間的相互影響,通過極限平衡法與強度折減法評價了滑坡的穩(wěn)定性,并利用Midas GTS/NX對開挖后滑坡及隧道進行假三維模擬,分析開挖后滑坡體的穩(wěn)定性變化和應力應變情況以及滑坡推力作用下隧道襯砌的變形情況。最后根據(jù)分析結果,指導治理方案設計。論文的主要研究內容及成果如下:(1)根據(jù)位置關系,楊升溝滑坡與擬建隧道屬于隧道-滑坡平行體系,體系中滑坡穩(wěn)定性變化主要由于隧道口開挖引起,隧道襯砌變形主要為滑坡推力作用所致。(2)通過實地調查、室內試驗以及極限平衡分析結果可知,楊升溝滑坡為推移式深層巨型黃土泥巖混合古滑坡,滑坡平面形態(tài)呈不規(guī)則狀,滑體上薄下厚,整體勢能較低,前緣覆蓋全新統(tǒng)早期沖洪積物,目前穩(wěn)定性較好。Ⅰ-Ⅰ′斷面及Ⅲ—Ⅲ′斷面不受工程開挖影響,在不同工況下均處于基本穩(wěn)定-穩(wěn)定狀態(tài)。Ⅱ—Ⅱ′斷面正常工況下穩(wěn)定性好,但隨著降雨和地震作用,逐漸趨近于不穩(wěn)定狀態(tài),隧道進口開挖后穩(wěn)定性系數(shù)明顯減小,穩(wěn)定性變差。(3)運用Midas GTS/NX對開挖后滑坡Ⅱ—Ⅱ′斷面進行假三維模擬分析,由分析模擬結果可知:模擬得出的最危險滑動面及其穩(wěn)定性系數(shù)與極限平衡法一致。不同工況下,滑坡體內應力應變及位移分布規(guī)律相同,但隨著降雨和地震作用,應力應變及位移值都增大,滑坡穩(wěn)定性降低。(4)運用Midas GTS/NX模擬分析隧道-滑坡平行體系下隧道襯砌的變形特征,由結果可知:不同位置隧道襯砌受力不同,從滑帶到隧道進口,隧道襯砌軸向受力變形由受拉+剪切發(fā)展為受壓+剪切,直至到隧道進口處局部又發(fā)展為受拉+剪切,最大位移出現(xiàn)在滑體中部位置。(5)根據(jù)滑坡與擬建工程的實際情況,提出了滑坡治理措施和隧道襯砌加固建議,既保證滑坡整體穩(wěn)定,也使作用于隧道襯砌的滑坡推力大幅度減小,最后結合數(shù)值模擬證實了治理方案的合理性。
【圖文】：

若滑坡失穩(wěn)將直接影響擬建鳳合高速公路 K75+851-K76+143 段隧道及路基的安全。圖 2.1 楊升溝滑坡位置示意圖2.1.2 氣象本文研究區(qū)域屬于甘南高寒濕潤區(qū)，氣候濕潤、降水充沛、春季回暖慢、秋季降溫快。全年日照時長 2186 小時，太陽能利用率高，無霜期 90-119 天。該地區(qū)自然災害頻繁，主要包括霜凍、寒潮、強降溫、大雪、冰雹和秋季洪澇等。根據(jù)氣象站資料統(tǒng)計，研究區(qū)域內蒸發(fā)量小，降水量具有年內、年際分配不均，區(qū)域差異性較大的特征，其多年平均降水量 580mm，且集中于 5-9 月，，占年降水量的 83-88%，大雨和暴雨一般出現(xiàn)在 4-10 月，且集中于 6-8 月

本文研究區(qū)域構造綱要圖
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U457.5

【參考文獻】

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本文編號：2702178