矿冶工程

作者：谢韬, 蔡军, 范理云, 许胜才

单位：1.广西交通设计集团，广西 南宁 530029; 2.贺州学院，广西 贺州 542899

关键词：强降雨,边坡支护,隧道洞口,边坡工程,非饱和土,渗透系数,基质吸力

基金：广西自然科学基金(2018GXNSFBA281129，2020GXNSFBA297163);广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2018KY0559)

针对数值模拟软件难以模拟分析强降雨过程中隧道洞口边坡开挖渗流场分布的问题，依托某隧道洞口边坡工程，对FLAC3D软件中的FISH语言进行二次开发，确定降雨渗透过程中不同饱和状态下土体渗透系数值并实时更新降雨入渗的边界条件，分析了不同降雨时长情况下不同支护方案隧道洞口边坡孔隙水压力、基质吸力分布以及安全稳定性。结果表明，历经24 h强降雨，原边坡和采用抗滑桩+锚索支护的边坡表面土体均达到饱和状态，即从坡脚至坡顶浸润线形成贯通; 而采用台阶型放坡+锚杆支护的边坡仅在坡脚至边坡二级平台处的表面土体达到饱和状态; 降雨过程中采用抗滑桩+锚索支护的隧道洞口边坡与原边坡安全系数的变化规律较为一致，安全系数均为先快速降低后逐渐趋于稳定，直至安全系数达到1.2; 而采用台阶型放坡+锚杆支护的边坡安全系数降低幅度较小，其值基本保持在1.8以上; 在选择隧道洞口边坡工程扩建方案时，从隧道洞口边坡工程开挖支护方案的安全系数、土方开挖量、总投资等多个角度考虑，抗滑桩+锚索支护方式优于台阶型放坡+锚杆支护方式。

来源：2023年第1期

《矿冶工程》期刊编辑部

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