【摘要】：随着社会经济建设的发展，基础建设的投入不断加大，作为交通基建领域的一项重要内容，隧道工程的应用越来越多，大量的铁路隧道、公路隧道不断兴建。而隧道工程和边坡密切相关，特别是连拱隧道，由于其跨度大、施工工艺复杂，洞口段极易受到偏压地形以及潜在的滑坡、剥落、崩塌等边坡变形破坏问题的威胁，因此，对隧道洞口边坡稳定性开展研究显得十分重要。此外，在目前国内进行的监控量测与预测控制中，对隧道边坡监测项目的报警指标并没有一个量化的标准，报警体系尚不成熟，因而隧道洞口边坡的监测控制技术研究就显得十分重要。 本文依托江西省交通厅景婺黄(常)高速公路建设项目办公室科研项目：“隧道群施工若干关键技术研究”，总结了影响隧道边仰坡稳定性的基本因素，对隧道洞口边仰坡的破坏机理进行了研究，提出了边仰坡的基本破坏模式。 基于大量的监测数据，本文提出了隧道边仰坡破坏的“五阶段”发展模式，分析讨论了岩质隧道边坡稳定性的判定方法，并对洞口段控制技术进行了一定的研究；建立二维弹塑性模型，计算分析不同的进洞方式对隧道边仰坡的影响，归纳总结了目前隧道边仰坡防护措施。 本文对隧道洞口边仰坡的监测技术进行了研究，重点结合国内外相关规范、实测数据和三维数值模拟计算结果，提出并论证了新的隧道边仰坡稳定性的监测报警指标；结合白洋冲一号隧道实例，论文还运用二维反分析和三维有限元计算分析方法，对实际工程实现施工动态模拟，总结了隧道边仰坡的位移和围岩受力规律。 【关键词】：隧道边坡 破坏模式 稳定性 监控量测 报警指标 数值模拟
【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】：U452.11
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2007.049924
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 绪论12-23
• 1.1 概述12
• 1.2 边坡稳定性的研究现状12-19
• 1.2.1 边坡稳定性分析发展动态13-15
• 1.2.2 边坡稳定性分析方法15-19
• 1.3 隧道洞口段边坡稳定性的研究现状19-20
• 1.4 本文的研究目的、内容、技术路线20-23
• 1.4.1 研究目的20-21
• 1.4.2 研究内容21
• 1.4.3 技术路线21-23
• 第2章 隧道边仰坡破坏机理、特征研究23-45
• 2.1 影响隧道边仰坡稳定性的基本因素23-32
• 2.1.1 岩体结构的影响23-25
• 2.1.2 地应力的影响25-27
• 2.1.3 工程施工的影响27-28
• 2.1.4 其他因素的影响28-32
• 2.2 隧道边仰坡破坏机理研究32-35
• 2.3 边坡破坏模式35-39
• 2.3.1 破坏模式原理36
• 2.3.2 不同破坏模式的讨论36-39
• 2.4 隧道洞口边仰坡破坏模式39-43
• 2.5 本章小结43-45
• 第3章 隧道边仰坡稳定性判定方法和洞口段控制技术研究45-60
• 3.1 隧道边仰坡稳定性的判定方法研究45-49
• 3.1.1 基于现场监测数据的隧道边仰坡沉降过程分析45-47
• 3.1.2 边坡稳定性分析过程47-48
• 3.1.3 隧道边仰坡稳定性判定48-49
• 3.2 隧道的不同进洞方式对隧道边仰坡的影响研究49-55
• 3.2.1 隧道的不同进洞方式分析49-50
• 3.2.2 模型的建立50-51
• 3.2.3 结果分析51-55
• 3.3 隧道边仰坡的防护措施研究55-59
• 3.3.1 隧道边仰坡防护措施分析56-57
• 3.3.2 边坡各沉降阶段出现破坏的不同处理措施57-59
• 3.4 本章小结59-60
• 第4章 隧道洞口边仰坡监测技术研究60-81
• 4.1 概述60
• 4.2 边仰坡监控量测60-70
• 4.2.1 洞口段监测项目的研究分析60-66
• 4.2.2 隧道边仰坡稳定性监测级别的划分66-68
• 4.2.3 监测断面和测点布置的分析68-70
• 4.3 边仰坡测点监测报警指标分析70-80
• 4.3.1 报警指标的确定70-79
• 4.3.2 工程实例79-80
• 4.4 本章小结80-81
• 第5章 工程实例分析81-107
• 5.1 工程概况81-82
• 5.2 监测曲线类型分析82-85
• 5.3 基于监测数据的优化反分析85-89
• 5.3.1 隧道参数有限元优化反分析理论85-86
• 5.3.2 有限元模型的建立86-87
• 5.3.3 施工动态模拟87-89
• 5.3.4 模拟结果分析89
• 5.4 三维有限元数值分析89-105
• 5.4.1 有限元模型的建立90-95
• 5.4.2 模拟结果分析95-105
• 5.5 本章小结105-107
• 第6章 结论及展望107-109
• 6.1 结论107-108
• 6.2 进一步工作的方向108-109
• 致谢109-110
• 参考文献110-114
• 附录 部分隧道边仰坡测点位移-时间实测曲线图114-117
• 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果117