广东江罗高速大石岭隧道洞口边坡稳定性研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 课题来源及研究意义

随着社会经济建设的发展,基础建设的投入不断加大。作为交通基建领域的一项重要内容,隧道工程的建设在公路、铁路建设中占有很重要的位置。而隧道工程和边坡密切相关,特别是高速铁路山区隧道,由于其跨度大、施工工艺复杂,洞口段极易受到偏压地形以及潜在的滑坡、剥落、崩塌等边坡变形破坏问题的威胁,另外,隧道洞口段围岩埋深浅、稳定性差、地质构造条件复杂。因此,对隧道洞口边坡稳定性开展研究显得十分重要。此外,路基边坡的研究发展迅速,而对于隧道洞口仰边坡,设计时往往未作为独立的工点来考虑设计,特别是在隧道开挖爆破等动荷载影响下,隧道洞口边坡的稳定性特征及工程治理设计方法尚缺乏深入系统的研究,宜万铁路高阳寨隧道口边坡坡体落石砸车事件就是其中一例。因此,如何分析评价隧道口边坡的稳定性,提出合理的设计方案、制定出有效的保护措施,具有十分重要的理论与实际意义。

为满足城市高速发展带来的交通要求，对各种城市地下道路隧道网的建设也越来越多。由于受边坡地形地貌、工程地质条件、水文地质条件及人为等因素影响，在实际浅埋偏压小净距隧道工程中较易引发隧道事故灾害，而隧道进出口边坡的稳定性与否则常常成为隧道工程建设能否顺利进行的重要问题之一。以广东江罗高速大石岭隧道为工程背景，利用极限平衡理论和有限元数值模拟，对浅埋偏压小净距隧道洞口边坡的稳定性进行综合评价，提出行之有效的评价对策建议，为施工质量和施工安全提供一定的技术保障。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

（1）建立隧道洞口边坡计算模型

1.计算范围 使用有限元计算工程计算分析，必须首先确定计算范围。大多数地下工程都涉及无限域或者半无限域，而有限元法处理这类问题是在有限的区域进行离散化。为了使这种离散方法不会产生较大的误差，必须取足够大的计算范围。但计算范围太大，单元不能划分得较大时，又会付出很大的计算工作量，致使计算时间过长；计算范围太小，边界条件又会影响到计算误差，所以必须划定合适的计算范围。本文着重分析坡面及隧道周围区域应力应变等变化规律，应着重考虑边界对这部分区域计算结果的影响。选取的计算范围应综合考虑因素为边坡高度和隧道尺寸。

3. 研究计划与安排

第1-3周：毕业实习，完成实习报告，开始学习极限平衡法。

第4-5周：查阅与毕业设计（论文）相关文献资料，明确研究意义、内容，了解研究所需基本理论知识，确定方案，完成开题报告。

第6周：全面系统学习与有限元软件ansys、有限差分软件flac3d相关的基础知识。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 廖龙华.漳龙高速公路乌石山隧道右线进口山体滑坡整治的技术方案[j].华东公路，2003，（02）：66～70.

[2] 周庆人.重庆大坪隧道进口段滑坡特征及稳定性分析[j].城市勘测，2006，（02）：74～79.

[3] 刘小兵, 彭立敏, 王薇.隧道洞口边仰坡的平衡稳定分析[j].中国公路学报，2001，（04）：80～84.