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施工技术
CONSTRUCTIONTECHNOLOGY
2011年12月上第40卷第354期
隧道洞口施工对边坡稳定性影响的预测分析
毛旭
（贵州高速公路开发总公司，贵州贵附550004）
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【摘要】结合隧道润口边坡的位移监测数据，采用有限元弹塑性位移反分析方法，对隧道润口土层参数进行了反演；并采用润口土层的反演结果，对隧道后续施工扰动对图岩变形的影响进行了预测分析，预测结果与后期现场监测数据基本吻合。隧道洞口施工对边坡的影响非常大，采用有限元反演、预测的数值计算方法，能够有效地对施工造成的变形破坏进行预测预报。
【关键词】隧道工程：边坡稳定性：位移：反分析：台阶法：模拟
【中图分类号】U456.3
[文献标识码］A
【文章编号】1002-8498(2011)23-0050-03
PredictionAnalysis of SlopeStabilityinTunnelPortalConstruction
MaoXu
(Guizhou Expreswgy Deselopment Corporation,Guiyang,Guizhou550004, China）
Abstract: Base on the measured slope displacement of the tunnel portal, the elastic-plastic back analysis method is used to get the parameters of the surrounding rock. The parameters back-calculated used to predict the influence of construction on surrounding rock deformation. Research results show that the numerical result agrees with the measured values well. Tunnel portal construction have a great influence
on the slope stability, the deformation can be simulated reasonably by back analysis FEM. Key words;tunnels; slope stability; displacement; back analysis; bench method;simulation
洞口边坡稳定性问题是大部分隧道工程都要
关注的向题，为了降低施工过程中洞口边坡失稳的风险，减少损失，分析和预测隧道施工对边坡稳定性影响是十分必要的(1)。从目前的研究现状来看，大部分研究集中在分析边坡稳定性的方法上，无论是定性还是定量方法的研究都取得了一定的进展24)。然而，具体到隧道开挖对边坡的影响分析，则研究较少。本文基于洞口边坡稳定性研究的现状，结合某隧道工程地勘、设计资料以及现场边坡监测数据，采用有限元反分析的方法，对洞口围岩参数进行了反演。并根据反演结果，预测分析了洞
口后续施工对边坡的影响取得了较好的效果。 1工程概况
某分离式隧道进洞口位于山体边坡上，隧道轴线与地形等高线近正交，山体自然坡度约35°，为微风化灰岩出露。岩层、裂隙走向与边坡走向近垂直，对边坡有利。在岩层、裂隙切割下形成的楔形
体，容易产生崩塌、倾倒等变形，对施工不利。【收稿日期】2011-04-15
作者商介】毛旭，贵州高速公路开发总公司高级工程师，贵州省贵阳市北京路266号550004，电话：（0851)5992312，E-msil：tigeoew
163.com 万方数据
隧道进口段，围岩大部分为粉砂土及砂岩，整体较破碎，节理裂隙发育，呈碎裂块状结构，稳定性差。隧道洞身村砌结构按新奥法原理进行设计，隧道进洞口段结合地形、地质条件，采用直接进凋的
方式，上、下台阶法施工。 2洞口边坡稳定性监测 2.1施工监测方案
鉴于洞口段地质条件较差，监测方在进口段地表上于2009年12月布设13个地表位移监测点，所布设测点能很好地反映隧道洞内施工对地表位移的影响，达到有效控制该段地表位移的监测目的。测点布置如图1所示。监测频率为1次/2d，测量各测点的坐标值。通过分析边坡的累积沉降曲线，判
断边坡的稳定性。 2.2监测数据分析
2009年12月9日，隧道进口段开始采用上、下台阶法进行施工，截至12月24日上台阶开挖完毕后，边坡测点均出现较大沉降，考患隧道开挖对测点的影响大小以及监测数据的完整性，以左洞进口附近测点P3，P8，P9，P11为例，沉降位移累积变化量曲线如图2所示。从图中的曲线可以看出，隧道