桥隧过渡结构对边坡稳定性影响分析

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1、第38卷，第6期公路工程Vo1．38．No．62013年12月HighwayEngineeringDec．，2013桥隧过渡结构对边坡稳定性影响分析周利金(湖南省交通科学研究院，湖南长沙410075)[摘要]当隧道洞口处于边坡坡面上时，隧道开挖亦对边坡的稳定造成影响，而当隧道与桥梁相连时，其过渡结构对边坡的影响更加复杂。以某隧道桥梁连接工程为实例，利用有限差分法，建立了桥隧过渡结构处的二维与三维数值模型。在二维情况下，着重研究了边坡的整体稳定性问题，包括单个与多个滑动面下的边坡的安全系数，以及极限状态下边坡剪应变以及水平位移分布。而三维情况下，分析了隧道洞门施工对附近坡体表面位移的影响

2、，以及边坡局部滑移面的变化规律。结果表明，在保证边坡整体稳定性的前提下，桥隧过渡结构对边坡表面位移及局部稳定性有重要影响。[关键词]边坡；桥隧过渡段；数值分析；三维稳定性[中图分类号】u[文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2013)06—0070—04InfluencesofTunnel-bridgeSectiononSlopeStabilityZHOULijing(HunanConmmunieationResearchInstitute，ChangshaHunan410075，China)[Abstract]Whenthetunnelportalislocatedonth

3、eslope，thetunnelexcavationisalsohasinflu-enceontheslopeexcavation．Thisinfluencewillbemorecomplicatedwhentunnelandbridgewereadja—cent．Takingatunnel—bridgesectionengineeringasexample，withfinitedifferentmethod，thenumerical．modeloftunne1po~alandfrontslopein2D&3Dconditionwasbuilt．In2Dcondition，theove

4、rallstabili-tyofslopewasanalyzed，includingthesafetyfactoroffrontslopeundersingleandmultipleslidingsur—facesandthedistributionofshearstrainandhorizontaldisplacementwasobtained．In3Dcondition，theeffectofexcavationandconstructiontodisplacementonslopesurfacewasanalyzed，alsothechangelawoflocalslidings

5、urfacewithdifferentfoundationform．Theresultshowthatwhentheoverallstabilityofslopeisguaranteed，thetunnel-bridgesectionhasgreateffectonslopesurfacedisplacementandlocalsta-bility．[Keywords]slope；tunnel—bridgesection；numericalanalysis；three—dimensionalstability常见的边坡稳定性评价方法有极限平衡以及数0引言值模拟方法。极限平衡法常用于均质

6、简单边坡的稳除了围岩稳定性分析之外，在隧道工程的安全定性分析，但是对于隧道洞口的开挖以及考虑多个性时，还需要考虑与洞口开挖密切相关的边坡问题，滑动面的影响，往往不能胜任。利用有限差分方法，特别是大断面隧道，在确定隧道位置时就无法回避，可以考虑隧道开挖的动态施工影响，并可以研究三包括隧道进山时洞门外的边坡以及洞门顶部的仰维情况下隧道边坡稳定性问题。坡。而且在施工过程中，边坡的稳定性还可能受到1工程概况地形地质因素的影响，如偏压，节理面，以及潜在的滑坡、剥落、崩塌等边坡变形破坏问题的威胁。本文以某位于陡坡的桥隧过渡段工点对边坡稳因此，评价隧道边坡的安全性在整个隧道工程中就定性影响为研究对象

7、，该工点隧道进洞处直接与一显得十分必要和迫切。大桥相连，为一座双向四车道连拱隧道，隧道洞门为[收稿日期]2013—10—11【基金资助】湖南省科技厅基金项目(2013SK5080)；湖南省交通厅科技基金项目($200928)[作者简介]周利金(1973一)，男．江西宜春人，硕士．高工，主要研究方向：岩土与地下工程。