【摘要】：在山区公路建设中，有很多隧道都修建在山体边坡内，这些边坡常常会发生变形开裂等病害。调查表明，边坡变形破坏与隧道开挖边坡出现滑坡密切相关。针对这一问题，本文开展了隧道洞口地段边坡及隧道变形机理研究工作。首先在现场布置边坡监测断面监测边坡点位移及监测隧道内的位移，达到了综合考虑隧道开挖对边坡稳定性影响的目的，结合隧道工程实际对现场实测数据进行了分析，得到了隧道开挖边坡的变形规律及隧道变形特征。基于FLAC3D，介绍复杂地质体的三维建模思路及步骤，以建立能更准确反映现场实际地质条件的模型，进而进行数值模拟分析，从多角度反映边坡的变形规律。通过数值模拟分析的方法详细探讨了边坡与隧道变形的相互作用机理。详细分析了边坡在隧道开挖之前的整体稳定性；隧道的分步开挖对边坡变形和受力的影响以及隧道开挖后边坡的变形和受力规律。取得的成果有助于建立隧道洞口段边坡变形和稳定性理论，同时可为制定有效的工程措施提供理论指导。 随着国民经济的快速发展和国家西部大开发战略的实施，将有越来越多的公路在山区投入建设，边坡隧道的数量也将不断增加，可以预见，边坡地段因隧道开挖引起的边坡稳定性这类复杂的岩土工程问题将不可避免地大量出现。 本文的研究成果将为类似隧道建设中的边坡设计提供重要的依据。 【关键词】：现场监测 隧道开挖 边坡变形 稳定性
【学位授予单位】：同济大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：U455
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2007.050050
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 目录8-10
• 第1章 引言10-17
• 1.1 本项研究的目的和意义10-11
• 1.2 隧道变形研究现状11-12
• 1.3 边坡稳定性的研究现状12-16
• 1.4 本文的研究内容16-17
• 第2章 狮子山隧道开挖对边坡稳定性影响的现场监测分析17-33
• 2.1 前言17-19
• 2.1.1 隧道边坡监测目的和内容17-18
• 2.1.2 监测方案18-19
• 2.2 狮子山隧道的工程概况19-21
• 2.3 狮子山隧道开挖对边坡变形的影响21-28
• 2.4 狮子山隧道开挖对隧道内变形的影响28-31
• 2.5 本章小结31-33
• 第3章 快速拉格朗日法原理和数值建模33-44
• 3.1 FLAC算法原理33-40
• 3.1.1 软件简介33-35
• 3.1.2 快速拉格朗日法计算原理35-40
• 3.2 FLAC3D建模思路40-42
• 3.3 本章小结42-44
• 第4章 狮子山隧道开挖对边坡稳定性影响的数值模拟分析44-60
• 4.1 前言44
• 4.2 计算模型的建立及参数的确定44-48
• 4.2.1 计算模型的建立44-45
• 4.2.2 模型特点45-46
• 4.2.3 计算模型参数46-47
• 4.2.4 收敛标准47-48
• 4.3 狮子山隧道开挖前边坡的稳定性48-52
• 4.3.1 隧道开挖前边坡的稳定性48-49
• 4.3.2 隧道开挖前边坡的变形49-50
• 4.3.3 隧道开挖前边坡的应力50-51
• 4.3.4 地下水对边坡的影响51-52
• 4.4 狮子山隧道分部开挖对边坡稳定性的影响52-57
• 4.4.1 隧道分步开挖对边坡稳定性的影响52-53
• 4.4.2 隧道分部开挖边坡对隧道变形和受力的影响53-55
• 4.4.3 隧道分部开挖对边坡变形和应力的影响55-57
• 4.5 狮子山隧道开挖后的边坡变形与应力57-59
• 4.5.1 隧道开挖后边坡的稳定性57
• 4.5.2 隧道开挖后边坡的变形57-59
• 4.6 本章小结59-60
• 第5章 结论与展望60-62
• 5.1 结论60-61
• 5.2 展望61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-65