基于监控量测的隧道和洞口边坡相互作用的分析

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  【摘 要】 隧道的开挖,对洞口边坡的稳定性有一定的影响,此隧道的开挖破坏了边坡脚周围岩体,使得边坡失去支挡而发生边坡的下滑。通过监控量测的方法来寻找边坡下滑的规律,从而为进一步采取措施提供数据支持,并为以后处理类似问题提供经验。
  【关键词】 边坡;隧道;监控量测
  1、工程概况
  田家院子隧道位于重庆市丰都县三合镇田家院子,隧道穿越山脉为中低山地貌,隧道最大埋深约60m,进出口地形较缓,植被较发育,以水田和旱地为主。隧道起止桩号左线ZK44+630-ZK45+515,长885m;右线YK44+630-YK45+575,长945m。隧道左右线进口均位于直线段,出口位于R-1800m的右偏曲线的圆曲线上。纵坡均为-2.089%、-2.95%的单向坡。
  2、监测项目
  本隧道的边坡监测项目主要是边坡竖向位移监测。监测的仪器主要是水准仪。
  3、测点布置
  测点布置在最有可能滑动的位置和对隧道施工安全影响比较大的位置。由于右洞出口段地质比较复杂,节理裂隙比较发育,覆盖层很薄,只有3-4米,而且隧道位于边坡的坡脚处,隧道的开挖使得右洞洞口边仰坡扰动比较大,使得边坡存在滑动的可能,边坡的滑动又会对隧道的安全产生很多的影响,所以此洞口边坡和仰坡是重点监测对象。具体布点示意图见1图所示。
  图1隧道右洞出口边坡位移测点布置示意图
  4、监测结果分析
  洞口边坡监测中,共布了9个点,并进行了密切监测。下面对P4,P6,P7这三个特殊点进行监测数据分析。这三个测点竖向变形情况如2图示
  图2竖直变形情况
  从图2看出,在监测初期p4和p6两个曲线慢慢下降,随着时间的推移,曲线开始加速下降,并出现了反弯点,在监测后期,曲线趋于平缓。测点p7的曲线也出现与前两个测点相似的规律,但曲线是上升的,变化的幅度相对较小。洞口的开挖,对边坡造成了扰动,最终使得边坡下滑,P6点位于隧道左边边坡,此处的下滑受到了隧道的阻挡,使得沉降量没有P4的大。P7的沉降量是正值,說明了此处地表上升,是因为此点位于隧道轴线上方地表附近,边坡的滑动,对隧道产生挤压,迫使隧道拱顶上升,致使P7点处的地表上升。在2010年9月15日监测数据发生突变,当天有降雨,雨水加速了边坡的滑动,采取边坡锚喷加固措施后,边坡趋于稳定,监测曲线也趋于平稳。
  5、结论
  隧道洞口的开挖,改变了洞口边坡岩体的原始应力状态,造成了边坡的下滑,下滑的边坡滑体作用于隧道,使得隧道受到边坡挤压而有上升的现象。为了使隧道稳定,必须对边坡进行预加固。
  参考文献:
  [1]王复明,刘东坤,李晓龙,等.高速公路隧道施工监控量测及稳定分析[J].铁道建筑,2007,(4):49-51.
  [2]王国欣, 肖绪文. 浅谈公路隧道监测项目选择与测点布置[J].
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