不同空间位置滑坡对隧道支护结构的作用效果数值分析

摘要

隧道线路的选址和设计应确保滑坡与隧道之间的距离足以避免滑坡对隧道的不利影响。但由于隧道所处环境的改变致使隧址区滑坡复活,进而导致隧道支护结构开裂、仰拱隆起等病害。依托某高速公路滑坡-隧道体系实体工程,采用数值模拟方法,对不同滑坡-隧道空间位置下隧道结构的受力和变形特性进行了对比分析。结果表明,滑坡-隧道体系中,隧道支护结构的变形在3D影响范围内主要受滑坡和隧道空间位置的影响。0D工况由于滑带贯穿整个隧道截面,变形最为不利。拱部变形最不利状态为左1D工况(右侧拱脚与滑带相交),仰拱变形最不利状态为右1D工况(左侧拱肩与滑带相交)。但超过3D范围后,埋深对变形效果开始显现。滑坡位置对隧道支护结构受力的影响规律与变形不同,且对轴力的影响远大于弯矩。在对类似隧道进行监测和处治时,除变形外还应对支护结构关键部位受力进行监测。且应针对滑坡和隧道的不同位置关系,选用针对性加固方案。

关键词

滑坡-隧道体系 / 空间位置 / 数值分析 / 支护结构变形 / 支护结构受力