1. 研究目的与意义
边坡一般分为两类,即人工边坡和自然边坡。随着我国经济实力的发展,高速公路建设得到了快速的发展。但公路技术指标要求较高,需要克服如地形高低的影响,隧道就成为了其必然的选择。90年代以后,隧道建设加快了进程。公路隧道的建设减少了公路的路程,提高了车辆的安全性、快捷性,因而公路隧道的建设越来越多,也因此出现了隧道发生变形、开裂的问题。其主要原因是隧道的开挖使得古滑坡体复活或者是坡体蠕动导致滑坡,这些变形作用于隧道,使隧道发生了破坏。例如,武九线盛洪卿隧道发现的环向裂纹加剧后使得洞口边坡滑动面蠕动引发隧道变形;成昆线东荣河隧道发生严重的变形引起拱脚错位、拱顶开裂,隧道出现明显的位移,通过勘探发现隧道的变形是由滑坡的蠕动引起的。
受到诸多因素的影响,道路在设计时会面对如高陡边坡之内的问题,其中又以隧道洞口的边坡高陡最为常见,因为在隧道洞口的岩性往往都是比较差的,并且容易被雨水侵蚀,洞口容易出现滑坡等自然灾害,造成事故,因此对洞口滑坡段隧道变形进行研究是一项十分必要的事情。如果能够根据对其研究,提前做出预防和保护措施,就可以减少灾害带来的损失。因此对滑坡隧道处的变形进行研究具有很大的意义。
2. 研究内容和预期目标
本文主要运用comsol软件分析隧道开挖位置不同和不同的土层对边坡的影响,分析不同情况下边坡的破坏情况总结破坏的规律。文中主要进行了以下的工作:
1、通过查阅文献,总结分析国内外对边坡稳定性的分析方法和研究成果,加深对隧道变形的理解,为下一步打下基础;
2、通过数值模拟分析方法开展隧道开挖前后边坡应力场和位移场的数值模拟研究,分析不同隧道布设位置情况下边坡的应力场和位移场,及其对边坡稳定性的影响。
3. 研究的方法与步骤
1.了解隧道开挖和边坡稳定性之间的关系,查阅资料总结归纳边坡稳定性的方法。
2.查阅边坡稳定性中所运用的摩尔-库伦准则、岩土参数系数。
3.首先研究边坡在自然条件下的位移场和应力场的分布状况。
4. 参考文献
1.孙玉科,杨志法,丁恩保等. 中国露天矿边坡稳定性研究,北京:中国科学出版社, 1999.
2. 徐秉业, 沈新普, 岑章志. 边坡工程与固体力学[j]. 力学进展, 1994(04): 518-524.
3. 陈宗基,傅冰骏. 应力释放对开挖工程稳定性的重要影响[j]. 岩石力学与工程学报, 1992(01): 1-10.
5. 计划与进度安排
1)3月18日-3月24日 文献检索,提交开题报告
2)3月25日-4月07日 论文研究,提交外文翻译初稿
3)4月08日-5月19日 论文研究,提交论文初稿
