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基于強(qiáng)度折減法的淺埋偏壓隧道-邊坡聯(lián)合地層穩(wěn)定性研究
Research on Formation Stability of Shallow Buried Partial Pressure Tunnel and Slope based on Strength Reduction Method
PDF全文閱讀
陳家征，李 忠，袁文佳
（石家莊鐵道大學(xué),河北 石家莊 050043）
摘 要：為了解決當(dāng)淺埋偏壓段的隧道與軟弱夾層相交時(shí)，邊坡與隧道聯(lián)合地層穩(wěn)定性安全問題，通過理論分析和FLAC 3D有限差分?jǐn)?shù)值模擬方法研究了在基于抗剪強(qiáng)度折減法的理論基礎(chǔ)下，將抗拉強(qiáng)度進(jìn)行折減，即抗拉剪強(qiáng)度同步折減法，采用該理論對(duì)不同軟弱夾層傾角和不同軟弱夾層與隧道的相對(duì)位置下進(jìn)行模擬，分析邊坡與隧道聯(lián)合地層的安全系數(shù)變化規(guī)律和塑性區(qū)發(fā)展過程。結(jié)果表明：地層的失穩(wěn)形式主要分為受隧道穩(wěn)定性控制和受隧道穩(wěn)定性和邊坡穩(wěn)定性共同控制兩種。且在考慮抗拉剪強(qiáng)度同步折減下，由隧道底部產(chǎn)生的剪切屈服區(qū)和地表頂部的張拉屈服區(qū)發(fā)生貫通相連，邊坡逐漸失穩(wěn)滑移。修正后的M-C準(zhǔn)則因考慮了抗拉強(qiáng)度的折減，更符合巖土體破壞類型，結(jié)果較M-C準(zhǔn)則更為準(zhǔn)確。
關(guān)鍵詞： 淺埋偏壓；抗拉強(qiáng)度；強(qiáng)度折減法；穩(wěn)定性；安全系數(shù)
分類中圖號(hào)：U418.5
文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
文章編號(hào)：1005-8249（2024）02-0087-06
DOI：10.19860/j.cnki.issn1005-8249.2024.02.016
CHEN Jiazheng,LI Zhong,YUAN Wenjia
(Shijiazhaung Tiedao University, Shijiazhuang, 050043, China; )
Abstract：In order to solve the problem of the stability and safety of the combined stratum of the slope and tunnel when the tunnel in the shallow buried and shallow unsymmetrical pressure section intersects with the weak interlayer, the tensile strength is reduced based on the theory of shear strength reduction, namely the synchronous reduction of tensile shear strength, through theoretical analysis and FLAC 3D finite difference numerical simulation method, This theory is used to simulate different dip angles of soft interlayer and different relative positions of soft interlayer and tunnel, and analyze the variation law of safety factor of slope and tunnel combined stratum and the development process of plastic zone. The results show that the formation instability can be divided into two types:tunnel influence and tunnel and slop influence.Considering the synchronous reduction of tensile shear strength, the shear yield zone generated at the bottom of the tunnel is connected with the tensile yield zone at the top of the surface, and the slope gradually loses stability and slides. The modified M-C criterion is more accurate than the M-C criterion because it considers the reduction of tensile strength, which is more consistent with the failure type of rock and soil mass.
Keywords：shallow buried bias;tensile strength; strength reduction method; stability; safety margin
作者簡介：陳家征（1998—），男，碩士研究生。主要研究方向：地質(zhì)災(zāi)害超前預(yù)報(bào)及隧道及地下工程。
通信作者：李忠(1968—)，男，博士，教授，主要研究方向：地質(zhì)災(zāi)害超前預(yù)報(bào)及隧道及地下工程。
收稿日期：2023-10-19
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