陶志平[1]2003年在《滑坡地段隧道变形机理及灾害预测和治理研究》文中进行了进一步梳理在山区铁路中，有很多隧道都修建在山体斜坡内，这些隧道常常会发生变形开裂等病害。调查表明，隧道变形病害与所在斜坡出现滑坡现象密切相关，并且已严重危及铁路行车安全。针对这一问题，本文开展了滑坡地段隧道变形机理和灾害预测、防治方面的研究工作。 在滑坡地段隧道变形机理的理论研究方面。本文在对近30座施工和运营隧道进行调研的基础上，研究了滑坡体的结构、滑坡的成因、隧道与滑面的相对位置关系及相应的隧道变形特征，提出了隧道与滑面相对位置关系是决定隧道变形特征主要因素的观点，并分析了隧道处于滑坡体内不同位置时的受力模式，建立了分析滑坡与隧道变形相互关系的4类地质力学模型。在此基础上，通过解析计算、数值模拟分析和模型试验等手段用不同的方法详细探讨了滑坡与隧道变形的相互作用机理。取得的成果有助于建立完整的滑坡地段隧道变形理论，同时可为制定有效的工程措施提供理论指导。 在隧道变形和滑坡灾害预测预报研究方面。本文将灰色系统理论应用于滑坡地段隧道变形的预测研究，建立了隧道变形预测的灰色等维新息模型。并与数值模拟分析相结合，建立了以隧道变形预测为引导，进而对滑坡灾害进行预测的关联预测模式。这种方法既可单独对隧道变形进行预测，又可根据需要对滑坡灾害进行关联预测，而且需要的原始数据量少，建模方便，分析汁算方法也比较简单，便于工程单位应用。实例分析表明，本文建立的灰色预测模型和关联预测模式是可靠有效的。 在隧道变形和滑坡灾害防治措施研究方面。本文对滑坡地段隧道变形整治的工程措施进行了研究，提出了防治措施应与隧道的变形特征结合起来的观点，并给出了具体的选择方法。针对目前国内常用的滑坡推力计算方法—传递系数法存在的不足，提出了改进算法。改进的传递系数法同时考虑了滑体重量增加和滑面强度降低两个不利因素，较好地解决了目前强度储备法计算出的滑坡推力偏小和超载法力学含义不明确的问题。算例分析表明，改进后的传递系数法的计算结果对于滑坡的安全设计是有利的。针对滑坡地段隧道变形整治中抗滑桩设计的特殊性，提出了滑坡地段隧道变形整治中几类抗滑桩的适用条件和确定抗滑桩合理位置的方法，对隧道变形整治中抗滑桩的合理有效设计具有重要的指导意义。同时，对普通抗滑桩、预应力锚索抗滑桩和预应力锚索地梁等几种主要工程措施的设计计算方法进行了讨论，方便西南交通大学博士研究生学位论文第IV页工程部门在设计时参考。 随着国民经济的快速发展和国家西部大开发战略的实施，将有越来越多的铁路干线在山区投入建设，斜坡隧道的数量也将不断增加，可以预见，斜坡地段因滑坡引起的隧道变形这类复杂的岩土工程问题将不可避免地大量出现。本文的研究成果将为运营隧道的防灾减灾、智能化管理系统的建立以及拟建隧道设计和施工方法的优化提供重要的理论依据。
杨灵[2]2014年在《浅埋偏压小净距隧道施工力学效应研究》文中认为伴随国家交通基础设施建设的迅猛发展，隧道工程得以广泛运用，受隧道选型、线路走向及地形地质等因素限制，越来越多的浅埋偏压大跨小净距隧道出现在工程实践中，施工过程中由于受到多重因素耦合效应，相较与常规隧道其隧道结构及围岩力学效应更复杂、施工难度、施工风险更高，如何准确把握好其施工力学效应及变形破坏机理是隧道施工与运营期间安全保障的关键。鉴于此，本文以江苏省交通科研项目-《复杂城区环境与工程地质条件下山岭隧道施工关键技术研究》为依托，采用理论分析、数值计算及现场试验相结合的研究方法，开展了浅埋偏压大跨小净距隧道施工力学效应的研究，重点探讨了施工期隧道结构与边坡变形破坏机理及控制技术。本文主要研究内容包含：(1)浅埋偏压小净距隧道施工力学特性及影响因素的分析通过对工程原型的适当简化，运用分解迭加的等效原则对偏压隧道开挖后围岩应力场分布进行了求解，论述了影响其围岩应力分布的各项因素。鉴于此，建立数值计算模型，以隧道围岩及支护结构受力特征为分析基础，以影响偏压隧道围岩稳定性的各项因素为技术指标，系统性量化探讨了不同地形偏压角度、不同隧道埋深、不同隧道净距下围岩及支护结构力学特性。(2)浅埋偏压小净距隧道动态施工效应及围岩稳定性的评价运用有限元法和BP神经网络构建反分析模型，对北固山隧道先行洞施工过程中典型断面位移监测进行反演，进而确立了围岩物理力学参数；在此基础上基于现场工况建立叁维数值分析模型，进行隧道动态施工全过程模拟，通过对隧道支护结构、围岩及边坡应力场、位移场分布及动态演化过程的分析研究，构建了隧道围岩-边坡体系相互作用概念模型并对其稳定性进行了评价，提出了隧道围岩-边坡体系的滑移-拉裂变形破坏模式，认为洞周围岩位移的牵引效应是影响坡体及支护结构稳定性的关键因素，隧道开挖扰动、人为削坡等外界因素在这个过程中起到了诱发作用。同时，以该体系为基本理念，为北固山隧道进口段进洞方案及施工灾害防治措施的选取提供了技术支持。(3)隧道围岩-边坡体系变形破坏机理及灾害控制技术的研究在隧道围岩-边坡相互作用体系构建的基础上，针对北固山隧道先行洞进洞过程中已经出现的施工灾害现象，形成了以工程地质勘察分析为基础，以隧道围岩、支护结构及边坡之间相互作用机理分析为核心，进洞过程中隧道围岩-边坡体系应力、变形实时监测为支撑的复杂地质条件下浅埋偏压小净距隧道进洞技术体系，系统阐述了该技术体系的原理、工艺。从体系整体协调与技术可行性角度出发，提出了以稳定边坡为先导、洞内外综合整治的灾害控制理念，保证了后行洞平稳进洞及整体工程的安全性。
朱苦竹[3]2007年在《边坡与隧道相互作用分析及数学二次规划法应用》文中提出随着能源、交通、国防、市政、采矿业等基础设施的快速发展和国家西部大开发战略的实施，将有越来越多的工程在山区投入建设。斜坡隧道的数量也将不断增加，可以预见，斜坡地段因滑坡引起的隧道变形这类复杂的岩土工程问题将不可避免地大量出现。调查表明，隧道变形病害与所在斜坡出现边坡活动密切相关，并且有的病害严重危及隧道的正常安全运营。针对这一问题，本文结合云南元磨高速公路小曼萨河隧道中出现的各种病害，开展了边坡与隧道变形相互作用机理的研究工作。本文的主要研究内容包括以下几个方面：(1)在边坡与隧道相互作用机理的理论研究方面本文在前人的基础上，研究了滑坡体的结构、滑坡的成因、隧道与滑面的相对位置关系及相应的隧道变形特征，提出了隧道与滑面相对位置关系是决定滑坡与隧道相互作用模式的主要因素的观点，并分析了隧道处于滑坡体内不同位置时的受力模式，建立了分析滑坡与隧道变形相互关系的四类力学模型。(2)在数学二次规划法求解粘弹塑性问题研究方面推导了粘弹塑性问题的最小势能原理，利用Taylor级数展开对屈服函数作线性化处理，建立了粘弹塑性问题的有限元数学二次规划法。编制二维粘弹塑性问题有限元数学二次规划法的计算程序，通过算例验证，表明本文模型、方法和程序的正确性。(3)在边坡与隧道相互作用的实例分析方面针对云南省元磨高速公路小曼萨河隧道施工过程中出现的病害，在理论分析和数值模拟的基础上，对该隧道详细探讨了滑坡与隧道变形的相互作用机理。取得的成果有助于建立完整的滑坡地段隧道变形理论，同时可为制定有效的工程措施提供理论指导。并结合小曼萨河隧道的病害处理讨论了工程治理措施，方便工程部门在设计时参考。
张靓[4]2012年在《滑向及轴线斜交条件下滑坡与隧道结构相互作用研究》文中指出西部地区地形条件和地质结构均较为复杂,在无法绕避的情况下,需在滑坡等不良地质地段修建公路或铁路隧道,已建成的傍山隧道也会因山体变形滑动等原因,发展成为病害隧道,即本文所论述的滑坡隧道。目前,滑坡隧道的研究内容主要包括隧道轴线与滑坡走向平行及垂直两种情况。针对目前研究现状,本文主要研究隧道轴线与滑坡走向成大角度斜交情况。通过理论公式推导和数值模拟分析,主要研究围岩与隧道的相互作用机理,并分析作用于衬砌的滑坡推力分布情况及隧道本身的变形规律,根据具体分析,探讨了治理方案中锚索与水平面以及隧道断面夹角的最优值。本文主要研究成果如下：(1)因围岩与衬砌的相互作用机理不尽相同,滑坡隧道类型也有所不同,因此,本文首先对滑坡隧道进行分类：①根据滑坡走向与隧道轴线夹角,将滑坡隧道分为平行、垂直及斜交叁种工况；②根据滑面与隧道相对位置关系,可分为隧道在滑床内,隧道与滑面相交,隧道在滑体内叁种情况；③根据滑面的数目,可将滑坡分为单一滑面和多级滑面两种形式。(2)阐述了滑坡的5类成因及影响隧道变形开裂的4种因素,在此基础之上,归纳出滑坡隧道四类地质力学模型：坐船推移型、抗滑剪切型、松弛挤压型及坐船抗滑复合型,并剖析了4种滑坡隧道的变形特征。(3)分别分析滑坡走向与隧道轴线平行和垂直两种情况,得出隧道和围岩的相互作用机理以及隧道的破坏方式,并提出本文研究的斜交滑坡隧道。可对斜交滑坡隧道所受的滑坡推力进行分解,即分解为平行于隧道轴线和垂直于隧道轴线两个垂直方向的分力。通过引入滑坡推力空间分布函数,提出作用于隧道衬砌的空间滑坡推力计算方法,并分析滑坡推力分布、隧道衬砌内力及锚索拉力,研究了围岩与衬砌的相互作用机理。斜交滑坡隧道的变形可概括为以下叁类：弯曲变形、轴向拉压变形及剪切变形。(4)以贝尔隧道为工程实例,通过将该理论应用于工程实践,具体阐述该理论的计算方法。分析计算结果可得出以下结论：坡面最陡且覆盖层最厚的断面为主滑断面；衬砌所受滑坡推力最大值不再位于隧道轴线与主滑方向的交点处,而是位于二者交点偏向隧道出口轴线处,并沿隧道轴向自主滑断面向两侧递减。(5)利用有限元软件ABAQUS对贝尔隧道进行数值模拟,隧道横断面设8个监测点,分别分析各监测点沿隧道轴线,在隧道轴向方向、断面的水平方向以及竖直方向的变形规律；并分析隧道加固效果的影响因素,即锚索与隧道横断面夹角及其与水平面夹角两个因素,最终确定锚索最优角度：将数值模拟结果与理论计算进行对比分析,进而验证理论的正确性。
王兵强[5]2015年在《穿越滑坡段隧道衬砌受力分析及变形控制技术研究》文中研究表明鉴于我国山区地形和地质条件的特殊性和复杂性,在这些地区修建公路或铁路时,不得不以隧道的形式穿过其中极有可能存在着滑坡等不良地质问题的地段,同时,已投入运营的穿山隧道也可能因边坡岩土体蠕滑等原因而演变成滑坡隧道。针对目前滑坡段隧道方面的研究现状,本文综合采用理论分析、数值模拟和现场实测等研究方法,在滑坡段隧道类型及变形破坏特征分析的基础上,对滑坡滑向与轴线正交条件下隧道衬砌受力及变形控制技术进行系统研究,取得了具有一定价值的研究成果,对类似工程的设计与施工具有一定的指导和借鉴意义,主要研究成果如下:⑴根据隧道与滑坡的相对位置关系,总结出4类穿越滑坡段隧道地质力学模型,并分析了各力学模型中隧道在滑坡推力与围岩压力作用下的受力变形特征,给出了对应情况下隧道的受力简图及变形特点,并对各类模型中衬砌裂缝成因进行了分析;最后分析了地形偏压荷载作用下隧道围岩压力的确定方法以及变形特征,为进一步研究滑坡地段隧道的受力变形机理和该类工程问题的防治提供一定的参考。⑵根据穿越滑坡段直墙拱形隧道衬砌与滑动面的位置关系,结合已有的滑坡相关理论,确定滑坡滑向与轴线正交条件下隧道衬砌上滑坡推力的分布形式和作用范围。基于结构力学方法,取半圆拱形隧道衬砌全拱结构作为研究对象,建立洞口段隧道衬砌结构力学模型,分析在滑坡体变形影响下隧道衬砌的受力状态,推导出了穿越滑坡段半圆拱形隧道衬砌内力的理论计算公式。⑶基于滑坡段隧道的受力变形机理和推导出的滑坡滑向与轴线正交条件下隧道衬砌内力理论计算公式,结合工程实例,对不同受力状态下的隧道衬砌内力分布进行了分析,并采用ANSYS有限元软件验证了该计算公式的正确性。在此基础上,对坡体与衬砌两类参数影响下的衬砌内力分布情况进行了分析,得出各参数影响下衬砌内力分布规律,为该类隧道衬砌的优化设计及采取针对性的综合整治措施提供一定的理论依据。⑷在对隧道和滑坡变形预加固技术及作用机理分析的基础上,结合唐家塬隧道进口段实际情况,采取综合整治措施,并通过现场监测,对该综合整治方案的效果进行了评价。监测结果表明,该方案能够确保隧道的后续施工安全高效进行,同时可有效降低隧道施工扰动对边坡稳定性产生的不利影响,而抗滑桩与隧道衬砌形成组合加固结构,能有效控制坡体的滑动,提高该类边坡的稳定性。
卫镜宇[6]2010年在《滑坡地段隧道施工变形及工程措施研究》文中提出论文以“隆叙地方铁路纳溪至叙永段”大秧田隧道工程为研究背景,采用资料调研、理论分析、FLAC数值模拟计算相结合的方法,对滑坡地段隧道施工过程中的变形以及控制变形的工程措施进行分析。通过对大秧田古滑坡的地质情况进行分析,并采用瑞典条分法和数值计算方法计算滑坡稳定安全系数,得出隧道开挖前滑坡整体处于稳定状态,隧道开挖不会引起古滑坡滑动。通过对隧道第一次塌方时的施工状态的数值模拟得出：隧道开挖后围岩处于极其不利的受力状态,地表发生了明显位移,沉降呈现出以拱顶为中心的中间大两头小的“漏斗”分布形式,与实际情况相符。通过对隧道第二次塌方时的施工状态的数值模拟得出：对拱部围岩管棚加固后开挖,围岩仍处于较不利的受力状态,地表仍发生了明显位移,呈现出以拱顶为中心的中间大两头小的“漏斗”分布形式,与实际情况相符。通过对避免隧道塌方的施工方法进行数值模拟得出：采取增设管棚后紧跟二次衬砌的方法对隧道进行处理后,隧道受力状态得到极大改善,地表位移非常小,未发生塌陷,隧道处于安全稳定状态。说明管棚加固后二衬紧跟的工程措施是合理有效的。根据数值计算结果提出了一套解决大秧田隧道施工变形的工程措施。论文的研究对今后相关类似工程的建设具有一定的指导意义。
尹静[7]2016年在《滑坡区隧道自锚式新型加固结构研究》文中提出在通常的隧道设计中,主要以横断面受力变形为设计依据,隧道的纵向受力变形考虑较少,相关的隧道设计规范对这方面的条文也都十分简略,对于滑坡区隧道的设计缺乏理论依据。另外,目前对于滑坡区隧道病害的处治大都采用传统分治的措施,很多情况下不能根治隧道病害,且工程量较大。本文针对位于深厚滑坡体滑面上部附近的隧道加固问题,提出一种滑坡区隧道自锚式新型加固结构,采用理论计算、数值模拟和物理模型试验叁种分析手段,就滑坡区隧道和自锚式加固结构的受力变形特点及加固效果进行了相关的研究分析,得到的主要成果有：(1)滑坡荷载作用下,滑床内稳定岩土体对滑体内隧道起到“锚固”作用,隧道位移主要发生在滑体内。当滑体内隧道跨度较大时,中间部位会出现一个恒值范围；隧道与滑坡交界范围内隧道受力状态最差,并且滑坡荷载越大、滑床与滑体内法向地基系数差值越大,该范围内隧道的内力变化幅度越大,是隧道结构受力变形的弱点。(2)加固结构理论分析中,将隧道所受的力系分解在xoy、xoz两个平面内进行计算分析。在xoy平面内,抗滑支撑桩约束了隧道变形,改善了隧道内力分布,对隧道的稳定起主控作用；在xoz平面内,抗滑支撑桩与锚索协同约束隧道的变形,改善隧道的内力分布。实际工程设计中应加大隧道与滑坡交界范围内锚固力的设计值,以有效的改善该范围隧道的受力状态。(3)由具体算例计算分析可知,经抗滑支撑桩及锚索加固后,隧道的内力值和位移值均在很大程度上有所减小,并且内力分布更加均布合理,验证了自锚式新型加固结构具有良好的加固效果。(4)数值模拟计算结果表明：滑坡区隧道受到明显的偏压作用,在隧道与滑面交界范围内会出现比较严重的应力集中现象,隧道中间范围内位移值最大,向两侧逐渐减小。经锚索与抗滑支撑桩加固后,隧道受到的滑坡荷载偏压有所减小,隧道变形规律与加固前相似,但隧道的最大主应力明显减小,隧道与滑面交界范围内的应力集中区消失,隧道内力分布更加合理,变形也得到了很好的控制；抗滑支撑桩在水平和竖直方向均能起到约束隧道变形的作用,锚索对隧道的约束作用主要体现在水平方向上；抗滑支撑桩及锚索的作用仅是对隧道围岩及下部岩土体进行了加固,而对整个滑坡体的加固效果甚微,滑坡的最终失稳方式将是越顶破坏,验证了本文只保隧道而不治理滑坡的加固理念是可行的。(5)试验结果表明：隧道加固前后的弯矩与位移分布规律以及受滑坡荷载大小影响的变化规律与理论计算结果吻合,验证了本文理论计算结果的正确性；对比相同加载分级下隧道加固前后的内力及位移分布特征和滑坡滑动后隧道的变形破坏程度,验证了自锚式新型加固结构具有良好的加固效果。
吴红刚[8]2012年在《隧道—滑坡体系的变形机理及控制技术研究》文中研究表明本论文以甘肃省交通科研项目-《武罐高速公路典型滑坡对隧道危害机制及防治技术研究》（No：200813）为主要依托，结合我院数十年的交通工程地质灾害防治经验，选取“隧道-滑坡体系的变形机理及控制技术研究”一题作为研究对象。采用了资料调研、理论分析、数值仿真试验、地质力学模型试验和现场测试相结合的研究方法，重点探讨建设期隧道和滑坡的变形特征与相互作用机理、隧道-滑坡体系的工程安全性评价以及变形控制技术等几个问题。（1）武罐高速公路沿线地形地质条件复杂，构造极为发育，分布大量滑坡、崩塌和泥石流等灾害，对线路影响较大，整体属于欠稳定场地。调查表明，武罐高速公路沿线分布各类滑坡54处，崩塌错落47处，还有很多规模大小不一的危岩体病害。以麻崖子梁（区域南北分水岭）为界，北段主要发育黄土类滑坡，以大中型浅层～中层为主；南段多发育第四系松散堆积层滑坡、基岩顺层或切层滑坡，规模巨大。根据武罐高速公路沿线隧道-滑坡病害的具体特征，将沿线隧道-滑坡的坡体结构类型划分为以下四类：堆积层-顺倾基座式坡体结构、堆积层-反倾基座式坡体结构、陡倾顺层坡体结构和陡倾切层坡体结构。针对上述类型，选取典型工点对其坡体结构特征分别进行了分析，为进一步深入分析开挖施工过程中滑坡的破坏模式奠定了基础。（2）以武罐高速公路典型隧道-滑坡为重点考察对象，初步建立了“隧道-滑坡体系”的概念，从“坡体结构、灾变诱发因素和隧道与滑坡的空间组合关系”几方面综合考虑，建立了以平行体系、正交体系和斜交体系为核心的较为完备的受力变形模式。选取“隧道穿越滑动带、隧道下穿滑体、平行体系下隧道穿越滑体和正交体系下隧道穿越滑体”四种具有代表性的基本模式，建立体系受力模型，主要以隧道作为承载体。对简化模型建立微积分方程并引入边界条件得到位移函数，通过位移、截面转角、弯矩、剪力之间的微分关系得到隧道支护荷载和变形的理论解。(创新点之一,详见第3、4章)（3）在进行隧道围岩安全性和滑坡体稳定性评价时，需要不断地根据围岩（坡体）中的应力或变形信息来评价其安全稳定状态。本项研究探讨了适用于隧道工程安全性和滑坡稳定性的点安全系数统一评价方法，跟踪开挖过程中该评价指标的空间分布规律和时间发展过程，为实现隧道-滑坡体系的工程安全性评价和支护优化设计奠定理论基础。数值分析和模型试验成果显示：整个坡体在试验预定的几个工况中是整体稳定的，但是局部破坏也会对工程造成一定影响，因此在工程中采用点安全系数来评价隧道-滑坡体系的变形机理和控制技术是比较合理的。（创新点之一，详见第5、6章）（4）以隧道-滑坡平行体系为研究对象，采用数值模拟、地质力学模型试验和现场监测测试相结合的方法开展隧道-滑坡体系的变形机理研究，主要得到以下几方面认识。①在叁维数值计算成果的基础上，定义隧道围岩的应力状态点安全系数和滑面单元（接触面）的点安全系数，根据点安全系数的分布来判断围岩和坡体不同部位的稳定程度，从而分析隧道围岩和滑坡的变形机理；②隧道开挖使滑坡体的稳定状态和岩土体力学性质发生了变化，在雨水的作用下，坡体变得更不稳定；③隧道开挖应尽量保持两洞间必要的超前距离，有效减小施工扰动范围；④在穿越滑动带等特殊地质体时，最好采用一定的预加固措施，至少应做好应急预案。（5）以隧道-滑坡平行体系为研究对象，阐述了预加固技术的作用机理，提出了基于预加固理念的变形控制技术。认为控制或降低开挖过程中的变形是控制隧道-滑坡体系渐进性破坏的关键，因此需采用合理的预加固技术，包括预加固工程措施和科学的施工工艺工序。数值分析和地质力学模型试验综合分析表明：对隧道-滑坡体系的稳定性而言，开挖和降雨对滑坡的影响在一定范围之内，工程预加固的作用是最为明显的，对原体系性质有显着的改善和优化作用，但须注意支护结构要设计在合适的位置上；开挖方式亦在一定程度上决定体系的稳定状态，反向开挖优于正向开挖，正向开挖对隧道-滑坡体系的稳定性最为不利。（创新点之一，详见第6章）
李轩[9]2006年在《滑坡地段隧道位置选择》文中指出在隧道选线时如何确定隧道穿过滑坡的合理位置,以保证隧道的施工和运营安全,并减少隧道开挖对滑坡稳定性影响,对于滑坡地段的隧道防灾减灾工作来说,是一个关键并且首要的问题。论文采用室内相似模型试验和叁维有限元数值模拟分析相结合的手段,对在滑坡的各力学组成地段(主滑段、牵引段、抗滑段)的滑动带以下与滑坡主轴正交修建隧道,以及在滑坡中部滑动带以下斜交45°修建隧道和在滑坡前部滑动带以下与滑坡主轴平行修建隧道的情况进行了全面系统的研究。得出了在滑坡的不同位置开挖隧道时滑坡体位移和应力变化规律,由此比较了在滑坡的不同位置开挖隧道时对滑坡稳定性的影响;得出了施工过程中隧道支护结构受力变化规律,发现了初期支护在施工中的受力不利部位,并对在滑坡不同位置的开挖隧道的安全性作出了评价;得出了降雨条件下隧道支护结构受滑坡影响的规律,发现了二次衬砌在滑坡移动后的受力不利部位,并对在滑坡不同位置已建隧道的长期安全性作出了评价;通过对在滑坡的不同位置修建隧道时滑坡与隧道相互作用规律的分析,得出了滑坡地段隧道位置选择的原则。论文的研究对在滑坡地段隧道的设计和施工都具有一定的指导意义。
柏松平[10]2008年在《云南复杂地质环境公路地质病害诱发机理及其对策研究》文中提出目前,云南省公路通车里程19.85万公里,至2007年底,高速公路通车里程突破2500公里,但高等级以上的公路仅占公路通车里程的1/20。故我省公路升级改造和路网加密任务仍将十分繁重,因此,云南公路建设仍面临良好的发展机遇。在全国高速公路进入山区修建和大力推进农村公路建设的重要时期,公路地质环境严重制约了公路建设的建设周期和成本,制约和影响了公路的正常运营和运输安全。由于结合地质环境的公路地质病害机理研究,尚不系统和全面,十分必要研究云南复杂地质环境公路地质病害诱发机理及其对策,以指导云南今后公路的建设和发展。本文首先回顾了公路发展概况,分析和总结了公路发展及其特点,简述了公路交通对国民经济的贡献,分析了公路发展面临的主要问题。同时,较为详细地分析了公路建设的地质环境制约和云南地质环境问题,分析了公路地质环境致灾的对策研究现状等内容。其次,全面分析了云南公路建设的复杂地质环境条件,包括地质地貌、地质构造环境、活动性构造带、公路水文地质环境、工程地质以及云南公路地质环境条件。在这些内容中,将云南迄今为止的所有通车和在建的高等级公路(二级以上公路)与云南主要山脉分布、地貌分区、大地构造分区、深大断裂和地壳厚度、构造体系、新构造运动、主要活动断裂、地震震中分布、区域稳定性分区、工程地质分区以及云南膨胀土分布等情况进行了对应和迭加处理。由于最近十多年是高等级公路建设和发展的主要阶段,涉及了更多更全面的公路地质环境问题,同时,在建设中也积累了较为丰富的公路地质病害治理经验,取得了许多科技创新,加上这些公路分布在云南的广阔地域,为今后就近区域公路的升级和路网的加密将起到极大的借鉴和指导作用。结合云南公路建设中主要的不良地质现象,全面分析了云南公路主要地质病害类型及其展布特征,分析了云南公路地质病害发育的时间和空间展布特征。研究和分析了公路地质病害的公路地质体属性、公路地质病害的潜在隐患、公路地质病害的致灾因素,总结了云南复杂地质环境下公路地质病害诱发及危害分析,分析了云南公路工程诱发的公路地质病害,探索了云南公路地质病害的诱发机理,总结了云南公路地质病害诱发链。针对云南公路主要地质病害,从复杂地形环境下的公路工程技术优选、复杂地质构造环境下的公路工程技术优选、特殊类土环境下的公路工程技术对策、特殊岩类(区)环境下的公路工程技术优选、特殊地质体环境下的公路建设技术对策和特殊地质环境下的公路路基(桥梁)技术优选等方面,全面分析和论述了复杂地质环境的公路地质病害防治工程技术。本文从基于公路地质环境与地质灾害防治的公路选线技术、公路地质灾害危险性评估、针对公路地质病害防治的公路工程地质勘察、复杂地质环境下的公路养护技术及其病害处治、公路沿线生态地质环境优化等方面,通过较为全面的研究,探索和总结了云南复杂地质环境下的公路地质病害防治模式。通过研究,取得了以下主要研究成果1、首次将云南在建和已通车的高等级公路与云南公路建设主要不良地质现象的分布情况进行系统的联系和对比,为今后云南公路建设提供了重要的地质环境分析资料,对于新建公路,可借鉴就近区域已建公路的成功经验和需注意的事项。为新建和改(扩)建公路提供了针对主要不良地质现象的治理措施对策经验。2、结合云南公路建设地理环境、地质环境、水文地质环境、地质灾害等,开展公路地质病害的诱发机理研究,包括自然状态下的公路地质病害、工程扰动下诱发的公路地质病害、公路地质病害诱发机理以及公路地质环境的脆弱性、稳定性评价以及复杂地形环境下的公路工程技术优选、复杂地质构造环境下的公路工程技术优选、特殊类土环境下的公路工程技术优选、特殊岩类(岩区)环境下的公路工程技术优选、特殊地质环境下的公路建设技术对策、特殊地质环境下的公路技术优选,形成了较为系统全面的公路工程地质环境下的公路工程技术对策体系。3、首次系统分析了云南公路地质病害的类型及其展布特征。系统分析了云南地质病害的时空特征、发育特征,较全面分析了云南公路工程主要不良地质现象的特征和野外判别方法。4、首次系统全面分析了云南公路工程地质病害致灾因素,从云南公路地质病害形成的影响因素、形成机理、破坏形式等方面,全面分析了云南公路地质病害的破坏机理。5、针对公路工程路基、桥梁、隧道建设的实际,结合云南公路建设的主要不良地质现象,系统总结了复杂地质环境下的公路地质病害防治工程技术对策。其中,首次提出并成功实施了“侧向限制法软土处理技术”、“亲水隧道设计施工技术”,取得了良好的社会、经济效益。6、从公路选线技术、公路工程地质病害危险性评估、公路工程地质勘察、公路养护技术、公路工程沿线生态地质环境优化等方面,开展了复杂地质环境下公路地质病害的对策模式研究。7、研究了云南复杂地质环境下的公路地质环境问题及其建设技术对策,构建了云南公路地质环境公路工程技术对策理论与方法体系,对公路建设的科技进步和加强公路建设的地质环境保护,获取最佳的社会、经济效益具有重要的科学意义。
参考文献：
[1]. 滑坡地段隧道变形机理及灾害预测和治理研究[D]. 陶志平. 西南交通大学. 2003
[2]. 浅埋偏压小净距隧道施工力学效应研究[D]. 杨灵. 中国矿业大学. 2014
[3]. 边坡与隧道相互作用分析及数学二次规划法应用[D]. 朱苦竹. 同济大学. 2007
[4]. 滑向及轴线斜交条件下滑坡与隧道结构相互作用研究[D]. 张靓. 西南交通大学. 2012
[5]. 穿越滑坡段隧道衬砌受力分析及变形控制技术研究[D]. 王兵强. 西安科技大学. 2015
[6]. 滑坡地段隧道施工变形及工程措施研究[D]. 卫镜宇. 西南交通大学. 2010
[7]. 滑坡区隧道自锚式新型加固结构研究[D]. 尹静. 西南交通大学. 2016
[8]. 隧道—滑坡体系的变形机理及控制技术研究[D]. 吴红刚. 中国铁道科学研究院. 2012
[9]. 滑坡地段隧道位置选择[D]. 李轩. 西南交通大学. 2006
[10]. 云南复杂地质环境公路地质病害诱发机理及其对策研究[D]. 柏松平. 昆明理工大学. 2008
标签：公路与水路运输论文; 滑坡论文; 治理理论论文; 机理分析论文; 围岩分级论文; 力学论文; 公路工程论文; 地质论文;