近年來,我國鐵路和公路不斷向西部山區(qū)延伸,線路以各種方式穿越滑坡等不良地質體難以避免,不良地質體對鐵路、公路危害極大,影響深遠。其中,隧道與不良地質體的相互作用機理極其復雜,工程難題眾多。本文從近年來所遭遇的隧道穿越滑坡體的突出問題出發(fā),通過現場調查、理論分析、數值模擬、原位監(jiān)測和工程驗證等手段,開展了滑坡-隧道相互作用下隧道的破壞模式、作用機理及控制技術的研究,取得了以下成果:（1）滑坡-隧道相互作用下隧道的破壞模式從滑坡發(fā)育過程和破壞特征入手,結合隧道穿越滑坡體的部位,提出了具有代表性的滑坡-隧道相互作用下6種隧道破壞模式,即:牽引段-隧道縱向拉裂破壞、滑面（帶）-隧道橫向剪切破壞、滑面（帶）-隧道縱向剪切破壞、滑坡側界-隧道橫向錯斷破壞、薄滑體-隧道縱向擠壓破壞和滑體下部-隧道拖曳破壞。通過典型案例的剖析,揭示了各種破壞模式的特點。（2）滑坡-隧道相互作用的機理針對滑坡側界-隧道橫向錯斷破壞、滑面（帶）-隧道縱向剪切破壞、牽引段-隧道縱向拉裂破壞3種破壞模式,選取西北地區(qū)某鐵路隧道、廣樂高速公路大源1號隧道和西南地區(qū)某高速公路隧道,基于滑坡變形破壞特征和隧道變形破壞特征,建立了隧... 

【文章來源】：中國鐵道科學研究院北京市

【文章頁數】：200 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

成昆線東榮河1號隧道滑坡Fig.1-1LandslideofDongronghetunnelNO.1ofChengdu-KunmingRailway

緒論2中國鐵道科學研究院圖1-1成昆線東榮河1號隧道滑坡Fig.1-1LandslideofDongronghetunnelNO.1ofChengdu-KunmingRailway1991年7~9月，受長時間的強降雨影響，誘發(fā)成昆線林場古滑坡復活，如圖1-2所示，滑體方量達到了1.5×107m3，滑面（帶）深50m，致使成昆鐵路林場隧道段約860m的線路產生嚴重的變形，最大水平位移約350mm，最大垂直沉降約300mm；圖1-2林場隧道滑坡平面圖Fig.1-2LandslideplanofForestFarmtunnel1993年，為了擴能增效，擬在襄渝線柴家坡隧道的河側新修建一條平行的隧道。但是在新修建的隧道未能貫通的情況下，由于滑坡體的偏壓作用，使得新老兩條隧道先后都產生了嚴重的變形，嚴重影響到隧道的安全運輸[2]；1999年6月，漳龍高速公路烏石山隧道因連降暴雨，誘發(fā)山體發(fā)生蠕滑現象，造成隧道洞口段圍巖富水軟化和山體產生變形滑移，導致隧道和地表多處出現不同程度的裂縫和變形，嚴重影響到隧道的安全[3]；2006年6月，奉節(jié)至云陽高速公路分界梁隧道出口因持續(xù)多日的降雨使得隧道右線洞口的邊仰坡產生邊坡滑動的現象，隨之隧道左洞出現開裂[4]；

滑坡-隧道相互作用分析及控制對策中國鐵道科學研究院11體松弛、應力重新調整，以至于地表水下滲軟化滑面（帶），主滑段首先發(fā)生蠕動變形，牽引段因下部失去支撐而發(fā)生主動土壓裂破壞，在后緣位置產生張拉裂縫，牽引段的破裂面與大主應力1σ的夾角呈45Φ/2o（Φ為內摩擦角），與主平面呈1α=45o+Φ/2。主滑段一般屬純剪切受力，即受平行滑面（帶）的下滑力與滑床的阻滑力構成一對力偶作用，派生出主壓應力11σ、主拉應力31σ，從而形成一組壓性剪裂面。當滑坡位移較大時，在滑動帶的上下形成一或兩個剪切光滑面（帶），并常有擦痕。抗滑段為被動土壓破壞面，即反翹出口。該面與大主應力1σ的夾角為45oΦ/2，與水平面的夾角3α為245o+Φ/2α，2α為主滑面（帶）與水平面的夾角。不過受地層結構和臨空條件的控制，剪出口常有多條，該段滑面（帶）也具有一定的曲面形態(tài)。此外，對于巖質滑坡而言，其破裂面主要受結構面的控制，滑動面可能追蹤原有的結構面發(fā)育。圖2-1滑坡的斷面破壞特征圖Fig.2-1Sectionfailurecharacteristicdiagramoflandslide

【參考文獻】：
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本文編號：3636995