黄土地区隧道洞口段边坡稳定性研究

【摘要】：郑西客运专线盐镇至潼关段(DK185+245～DK308+200)相当部分从黄土地区通过,本文针对客运专线隧道修建前的天然黄土边坡、修建后的路堑边坡、洞口仰坡的稳定问题进行了分析和评价。 作者参与了郑西客运专线盐镇至潼关段的整个地质初勘阶段的工作,在现场调查的基础上,对区段内的天然黄土边坡的分布特征、破坏模式进行了分类。影响天然黄土边坡稳定性的因素很多,如何评价其主次关系,本文利用灰关联分析理论,对相关因素进行了评价。根据灰关联分析原理,通过求隧道洞口段自然边坡与已知边坡之间关联度大小的方法,对洞口段自然边坡的稳定程度进行类比判断。结果表明,用灰关联度判别方法,能对边坡的稳定程度作出快捷、准确的判断。为使判别过程更加准确、易于操作,作者编写了相应的计算程序。 基于有限元强度折减法,通过比较边坡体的稳定安全系数,对隧道洞门结构修建后,路堑边坡的稳定性和不同洞门位置下边仰坡体的稳定性进行了分析和评价,并根据对坡体稳定程度的不同影响,确定了最合理的隧道洞门位置。研究结果表明: (1)对于选取的典型边坡—富村1号隧道进口段边坡,洞门位置应距坡脚8～10米之间,仰坡坡率按1:0.75左右设置。 (2)对于选取的典型边坡—盘西隧道出口边坡,洞门位置应距坡脚20～22米之间,仰坡坡率按1:1.25左右设置。