·1157 ·
山岭公路隧道洞门及仰坡优化分析
徐东强， 张永潭， 李 晨
（河北工业大学土木与交通学院
，300401
，天津
）
摘 要 ：山岭公路隧道洞口段围岩松散、破碎且风化严重，隧道开挖极易造成仰坡滑坡与隧道洞口塌方
等不良地质灾害。以承赤高速公路第十九标段锥子山 1 号隧道右线为工程背景资料，针对洞口段 V 级围岩
隧道仰坡采用地表锚杆注浆加固进行分析。数值模拟结果表明，在不影响隧道开挖对围岩竖向位移、塑性区
体积的情况下，地表锚杆注浆加固隧道仰坡能够使仰坡竖向位移与纵向位移减小，能够增强隧道仰坡坡脚的
稳定性，为相关工程提供参考。
关键词： 仰坡加固；地表锚杆注浆；数值模拟
中图分类号： TU 472 文献标志码： A 文章编号： 1000 -4726(2017)11 -1157 -03
ANALYSIS OF MOUNTAIN HIGHWAY TUNNEL PORTAL AND SLOPE OPTIMIZATION
XU D ong-qiang ， ZHANG Y ong-tan ， LI C hen
(School of Civil and Transportation, Hebei University of Technology, 300401, Tianjin, China)
Abstract: In light of the fact that highway mountain tunnel portal of loose rock, broken and
weathered, tunnel excavation is extremely easy to cause adverse geological disasters upward slope
landslide and tunnel collapse. To undertake the practical engineering as background, this paper
analyses the effect of surface anchor bolt grouting reinforcement against the tunnel portal upward
slope. Numerical simulation results show that, in does not affect the tunnel excavation on the vertical
displacement and plastic zone volume of surrounding rock, but can reduce the upward slope of the
vertical displacement and vertical displacement, enhance the stability of tunnel slope toe and for related
engineering provided for reference.
Keywords: slope reinforcement; surface anchor grouting; numerical simulation
收稿日期： 2017 -08-10
基金项目： 河北省交通运输厅科技计划项目（ 201302025 ）
作者简介： 徐东强（ 1958 —），男， 河北石家庄人， 教授，博士生导
师，e-mail ：763435760@qq.com.
对于仰坡稳定性的分析，许多学者都采用极限平
衡法，也有采用有限元等数值分析方法。刘小兵，彭
立敏 [1]等将多种土质的圆弧破坏面转动平衡分析方法
运用于洞口边仰坡稳定性分析中。付黎龙、阳军生 [2]
等运用离散元软件 UDEC对边仰坡的稳定性进行分
析，并提出相应的边仰坡加固措施。李军、许明 [3]
等通过不同加固方式试件的试验，研究了预应力锚索
对边坡的加固效应，锚索 –框架梁复合式加固边坡能
有效抑制边坡承载能力的降低，提高边坡自身的稳定
性。本文以锥子山 1号隧道洞口段仰坡为工程背景，
利用有限差分软件 FLAC [4]对仰坡进行稳定性分析，
提出隧道仰坡坡脚采用地表锚杆注浆加固的方案。
1 工程概况
隧道右线起讫里程桩号 K67+402~K67+653，
长251 m，属短隧道。 K67+380~K67+475和K67+
595~K67+660 属于V级围岩，长 130 m。洞口处地表
为①黄土：可塑，垂直节理较发育，土质均匀；②碎
石：稍湿，密实，母岩主要成分为花岗岩，岩芯破碎
呈碎块状，一般粒径 20~60 mm，最大80 mm，岩质
较硬，锤击不易碎；③中风化花岗岩：中风化，显晶
质结构，块状构造，裂隙较发育，主要矿物成分为石
英、长石，岩芯较完整呈柱状，岩质较硬，锤击不易
碎。 RQD =20%~30%， Rc=23.9 MPa，洞口处围岩极易
破碎—破碎，薄层状、破裂结构， Kv=0.35~0.15，地
下水修正系数 K1=0.4，计算[ BQ ]=214.2，属于
山岭公路隧道洞门及仰坡优化分析（论文）.pdf
