李晨 董清哲 徐东强

【摘 要】以承赤高速公路锥子山1号隧道右线为工程背景，针对洞口段V级围岩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位移、塑性区体积的情况下，地表锚杆注浆加固仰坡能够使仰坡位移减小，能增强隧道仰坡的稳定性。

【关键词】仰坡加固；地表注浆；数值模拟

1.引言

仰坡稳定性的分析，大都采用极限平衡法和有限元数值分析法。刘小兵[ ]等将土质的圆弧破坏面转动平衡分析法运用于洞口仰坡稳定性分析中。付黎龙[ ]等运用离散元软件UDEC对仰坡的稳定性进行分析，并提出仰坡加固措施。李军[ ]等研究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，提高边坡的稳定性。

2.工程概况

隧道右线长251m，岩体力学参数为 =20～30%， =23.9MPa，围岩为薄层状、破裂结构， =0.35～0.15，地下水修正系数 =0.4，计算[BQ]=214.2.属于V级围岩。

3.数值模拟分析

3.1模型的建立

围岩、支护结构与注浆材料的计算参数根据隧道地质勘察报告与《公路隧道设计细则》（JTG/T D70-2010）[ ]进行选取，围岩采用Hoek-Brown准则[ ]实体单元，参数分别为E=1.4GPa，μ=0.38，γ=1850， =1.161， =0.0001， =0.516， =20MPa， =0，仰坡注浆采用弹性模型实体单元，参数分别为E=21GPa，μ=0.25，γ=2200。

3.2结果分析

（1）仰坡竖向位移变化

图1为仰坡加固前后竖向位移与纵向位移情况。由图可知，隧道仰坡加固范围内（由坡脚至坡腰处）竖向沉降明显减小，坡脚处减小幅度最大，达到14.4%；加固后，坡面最大沉降值呈现在跟踪点5（沿隧道纵向12m）处。坡顶未加固地段竖向沉降值与加固前一致，说明加固能够控制竖向位移的发展。……