隧道-滑坡平行體系下隧道受力變形機(jī)理分析.pdf

1、當(dāng)隧道穿越滑坡體時(shí)，由于施工擾動(dòng)，邊坡穩(wěn)定性會(huì)降低，隧道拱頂易塌方，嚴(yán)重影響隧道和邊坡安全。目前，對(duì)于隧道-滑坡平行體系滑坡推力對(duì)隧道具體作用研究較少，因此，本文結(jié)合陳家坡隧道出口滑坡工程項(xiàng)目，并運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、理論分析和數(shù)值模擬等方法，重點(diǎn)研究隧道-滑坡平行體系下隧道受力變形機(jī)理。
　　首先，基于地基梁和結(jié)構(gòu)力學(xué)理論，建立隧道襯砌結(jié)構(gòu)在滑坡推力作用下的梁撓曲微分方程。出于安全考慮，忽略在滑坡推力作用力下滑體給予隧道的巖土抗力。通過(guò)

2、隧道與滑面交界處位移連續(xù)條件和力系平衡條件，求解得到交界處隧道截面的彎矩、剪力和軸力表達(dá)式。通過(guò)定義新的參數(shù)，并分析參數(shù)變化對(duì)隧道受力變形的影響，即：當(dāng)k=βl在0~1/3變化，且考慮隧道所受滑坡推力為一定值時(shí)，k越大，交界面處的彎矩絕對(duì)值越小，剪力絕對(duì)值越大。
　　其次，基于傳遞系數(shù)法和滑坡推力三角形分布荷載假設(shè)，推導(dǎo)出滑坡對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)推力大小。并依托陳家坡隧道出口滑坡工程，計(jì)算得到滑坡對(duì)隧道水平方向和豎直方向分布力荷載大小，

3、qZ=436.1kN/m，qX=208.9kN/m。
　　另外，通過(guò)對(duì)陳家坡隧道出口滑坡工程實(shí)例工程進(jìn)行理論計(jì)算和數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果分析，可知：隧道雖限制坡體變形，但本身也要受到較大的滑坡推力作用；折減系數(shù)為1.4時(shí)，邊坡水平位移急劇增大，邊坡表現(xiàn)出不穩(wěn)定狀態(tài)。折減系數(shù)越大，滑坡越不穩(wěn)定，隧道襯砌結(jié)構(gòu)承擔(dān)的滑坡推力也越大，當(dāng)滑坡滑動(dòng)時(shí)，隧道可能因承受的滑坡推力過(guò)大而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞。若以隧道與滑面交界處為坐標(biāo)原點(diǎn)，則滑坡推力對(duì)隧道的影響