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基于強度折減法的淺埋偏壓隧道-邊坡聯合地層穩定性研究
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,河北 石家莊 050043）
摘 要：為了解決當淺埋偏壓段的隧道與軟弱夾層相交時，邊坡與隧道聯合地層穩定性安全問題，通過理論分析和FLAC 3D有限差分數值模擬方法研究了在基于抗剪強度折減法的理論基礎下，將抗拉強度進行折減，即抗拉剪強度同步折減法，采用該理論對不同軟弱夾層傾角和不同軟弱夾層與隧道的相對位置下進行模擬，分析邊坡與隧道聯合地層的安全系數變化規律和塑性區發展過程。結果表明：地層的失穩形式主要分為受隧道穩定性控制和受隧道穩定性和邊坡穩定性共同控制兩種。且在考慮抗拉剪強度同步折減下，由隧道底部產生的剪切屈服區和地表頂部的張拉屈服區發生貫通相連，邊坡逐漸失穩滑移。修正后的M-C準則因考慮了抗拉強度的折減，更符合巖土體破壞類型，結果較M-C準則更為準確。
關鍵詞： 淺埋偏壓；抗拉強度；強度折減法；穩定性；安全系數
分類中圖號：U418.5
文獻標志碼：A
文章編號：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：地質災害超前預報及隧道及地下工程。
通信作者：李忠(1968—)，男，博士，教授，主要研究方向：地質災害超前預報及隧道及地下工程。
收稿日期：2023-10-19
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