水平布局对双洞穿越岩堆边坡隧道的稳定性影响

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水平布局对双洞穿越岩堆边坡隧道的稳定性影响
常艳花
(中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司,四川成都610500)
[摘要]以麻柳湾一昭通高速公路老营盘隧道工程施工为背景,在详细分析工程地质条件及断面的基础上,运用理论分析和数值模拟等方法,确定了岩体本构模型与力学参数,建立了双洞隧道模型并设定了监测点,结合隧道采用上下台阶法开挖实际情况,对水平间距分别为20,25,30m3种工况进行了分析。结果表明,3种工况安全系数分别为1.57,1.59,1.67,随着水平间距的增大,安全系数逐渐增大,但水平间距超过一定距离后对边坡稳定性影响不再增加,发现双洞水平间距为25m时最优。

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内容摘抄:

1工程条件分析
1.1工程地质分析
隧道双洞位于较为松散的岩堆体,主要穿越碎石、块石层、中风化泥灰岩,隧道轴线方向约271。位于岩堆体中部,岩堆所在斜坡坡向309~330。自然坡度约20°。岩堆体物质主要为块石,分布厚度大,结构较松散,均匀性差,抗冲刷能力弱,坡面上陡下缓,且该勘察区所属区域地震活动频繁、地震烈度较高,天然状态下该岩堆体处于稳定状态,但在施工扰动、暴雨、地震等不利作用下容易崩塌、落石,甚至失稳,对隧道施工及运营安全有较大影响,岩堆体如图1所示。

2岩体本构模型与力学参数
为了对双洞隧道空间结构布局,即双洞的水平间距、竖向间距和隧道埋深3个方面展开研究,分析隧道及边坡在施工扰动下的稳定性影响,各影响因素设置3种工况进行分析。

3隧道模型与监测点设置
3.1双洞隧道模型
运用差分法建立双洞隧道模型,如图2所示。模型为充分考虑双洞也可能布置不在一个水平上,故竖向错开一定距离。在此仅对水平间距对双洞的稳定性影响进行分析。

4不同水平间距对隧道及边坡稳定性影响分析
结合隧道采用上下台阶法开挖实际情况,设置水平间距分别为20,25,30m 3种工况进行分析。

(略)

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