摘要：基础设施建设水平的不断提升，使公共交通基础建设项目数量呈现出明显上升趋势。由于我国属于多山脉国家，所以在进行交通项目建设时，难免会遇到高边坡滑坡等问题，尤其是在高边坡浅埋隧道洞口施工时，如果对其处理不当，便会出现工程塌方等状况，所以保证开挖结构稳定性极为必要。而本文也将重点对高边坡浅埋隧道洞口开挖结构稳定性分析与处理方式展开探讨，期望能够为公共交通项目建设提供一定启示。
关键词：结构稳定性；高边坡浅埋隧道；稳定性处理；洞口开挖
按照组成，边坡主要可以分为三种，即完全由岩体组成；一部分土体、一部分岩体；完全由土体组成。如果最后一种边坡高度在20米以上或第一种边坡高度在30米以上，便是高边坡。在现代公共交通项目建设中，高边坡是较为常见的地质。如果在该地质环境中，需要展开隧道洞口开挖施工，需要对开挖结构稳定性展开评估与分析，做好失稳边坡处理，以防造成重大安全隐患。
1.高边坡稳定性评价技术
1.1定性分析
此种评价技术会通过事先对工程展开地质勘查的方式，对结构稳定性展开分析。在具体勘查时，会对水文地质、地形地貌以及气候等稳定性影响因素展开综合分析与评价，会通过对已经变形岩土体演化史、成因实施分析的方式，对目标边坡稳定性状况展开评价。目前较为常用的定性分析方式，主要有SMR、地质类比法以及自然历史分析法等。
1.2定量分析
定量分析手段主要有有限元分析、极限平衡分析等。其中极限平衡分析属于较为关键的边坡稳定性分析技术，整体使用频率相对较高。该技术是以莫尔•库伦强度理论为基础，通过简单计算方式，对边坡结构稳定性进行判断的。
1.3现场监测
按照以往经验，边坡稳定性破坏属于连续性过程，整体结构会由稳定性状态逐渐向不稳定状态进行转变，且在转变之前会出现一些征兆。利用现场监测手段可实现对诸多不稳定性信息的有效捕捉，能够为后续判断提供可靠数据支持，实现提前预防边坡失稳的目标。
1.4不确定分析
边坡自身结构较为复杂，人类活动以及自然环境等，都可能会对其结构稳定性造成影响。整体结构稳定性存在着明显的安全系数模糊性、随机性特性，其计算模型多为不完整状态，所以需要借助随机手段、动态力学模型，对其稳定性展开研究，主要包括灰色系统理论、神经网络理论以及可靠性分析法等。
2.高边坡浅埋隧道洞口开挖结构稳定性分析与处理
在明确边坡稳定性评价技术后，为对洞口开挖结构稳定性展开分析、处理方式展开深入探讨，在此将以某高速公路段工程施工为例，对高边坡浅埋隧道洞口开挖结构稳定性相关内容展开全面分析。
2.1工程概况
本次工程为高速公路项目，整体工程全长42km，工程预算23多亿元，预计工程建设时间为四年。按照现场调绘与地质资料分析，本次工程所在区域以扬子板块台区域为主，地质构造较为复杂，基底变质沿系由多期次韧性剪切、深层次韧性剪切等构造所组成，受到北西向雾渡河韧性与断裂带影响，地区地层出现被破坏情况。通过对洞口情况分析发现，本次隧道洞口已经在外力、地下水以及地表水等作用下，出现轻度滑动、崩塌问题，虽然没有出现在进口洞身部位，但却对隧道稳定性形成了直接影响。
2.2洞口开挖结构稳定性分析
本次结构稳定性分析主要以条分法分析为主，其是以极限平衡原理为基础，在粘性土边坡稳定性分析任务中较为常用的一种分析技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆整体技术应用较为实用、简单，会通过对极限状态下边坡稳定安全系数进行计算的方式，对结构稳定性做出预估。
为保证稳定性分析结果准确性，本次结构分析还实施了台阶开挖模拟处理。在模拟过程中，如果没有设置挡墙，需要在初始应力达到平衡状态后，通过对模型施加重力荷载的方式，对模型展开不间断折减变换处理，从而获得取相应土体塑性应变数据。在模拟时原假定滑移面与实际滑移面形状存在差异是因洞口开挖过程出现应力重分布所造成的，人员在进行分析时，应按照相应计算模型，对洞口洞身开挖过程安全系数展开预估。通过综合分析发现，本次施工边坡出现失稳问题发生概率极高，需要做好相关应对措施。
2.3稳定性问题处理
（1）在边坡出现失稳问题时，建设单位需要迅速做出应对：①指导现场施工人员撤离，确保人员可以退到安全区域中；②在边坡实施防水处理，避免雨水对岩层形成侵蚀；③迅速做出应对，做好现场实际情况展开边坡治理方案规划。同时还要实施永久性防护措施，要在对现场地貌展开调查的基础上，明确各部分岩体以及边坡结构实际情况，通过科学支护手段，对结构稳定性进行保证。
（2）因为本次工程隧道右幅进口段在实际施工过程中出现了浅埋层漏顶塌方与边坡失稳问题，所以经过考量，决定在2号洞口后设置挡土墙，在1号洞口先设置挡土墙，并在确定结构安全系数达到相应标准后，对洞口展开进洞施工。此两种防护措施在工程施工中所起到的效果也并不相同，后设置方式对边坡滑坡问题形成了有效治理，为后续施工安全提供了可靠保障，而前设置方式实现了对滑坡问题的有效防止，在实际监控中发挥出来了极为优异的表现。
（3）两种处理方式所进行的监控数据时长相同，通过对两者同期数据的对比分析发现，在监测第十天，2号洞口地表发生沉降、水平位移幅度相对较小，要远远低于1号洞口，表明先设置挡墙后实施洞身施工的施工模式，会对边坡长久稳定形成极为积极的影响。在完成挡墙设置后，为防止出现突发状况，还需继续实施现场监测。应通过在不同时间实施补充监测的方式，对边坡稳定性进行保证。此外在开挖施工基本完全之后，还需对隧道边坡实施后续稳定评价与处理，以为后续隧道工程施工顺利开展奠定良好基础。
（4）通过预先对边坡实施稳定性分析的方式，可为后续结构治理提供可靠数据支持，能够达到切实提升结构治理措施科学性与适用性的目标，能够为工程顺利进行奠定良好基础，确保边坡失稳问题影响程度可以被控制在最低。可通过设置挡墙的方式，对土体塑性应变形成有效控制，确保整体工程施工安全系数可以得到切实提升。由于在进行洞口开挖时，很容易会出现偏压状况，所以可通过事先设置挡土墙的方式，对支护变形问题展开有效处理。
（5）在边坡出现失稳滑坡问题时，建设单位在2号洞口采取了增设挡护工程的处理模式，并在挡护工程设置完成后，对洞身附近地表实施了定时监测。因为滑坡问题发生、处理时，对大量监测点形成了破坏，所以需要重新进行监测点布置。监测小组在原有监测点基础上，在保证监测人员、设备安全的前提下，又在边坡附近设置了3组监测点。
结束语
由于本文是结合工程实例重点对一种边坡失稳情况展开研究与分析的，未必适合其他工程项目边坡失稳处理，所以工程建设单位要按照具体情况，灵活展开结构稳定性分析技术选择与运用，并要按照分析结果与现场实际施工情况，制定出较为合理的结构失稳处理方案，以通过科学手段，有效改善或做好失稳问题处理，确保洞口开挖施工可以顺利、安全进行，从而对我国公共交通事业发展形成有效带动。
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论文作者:陈亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
标签：稳定性论文; 洞口论文; 结构论文; 隧道论文; 方式论文; 工程论文; 挡墙论文; 《基层建设》2019年第8期论文;