基于有限元法的隧道-坡体耦合稳定性分析

结合张家口至石家庄高速公路北口隧道进口段工程,运用MIDAS/GTS软件建立了原始边坡-隧道-路堤边坡三者耦合的仿真三维分析模型,对北口隧道进口工程不同工况下坡体的稳定性进行了分析,并得出隧道开挖和路堤修筑过程中原始坡体位移和应力的变化规律,对于工程实践有一定的意义。

基于遗传算法的隧道-坡体耦合稳定性分析

因受地形和线路的限制,隧道的进出口段以及隧道主体常处于边坡地形之中,此时需要将隧道-边坡作为整体进行稳定性分析。基于Janbu条分法,建立了原始边坡-隧道-路堤边坡三者耦合稳定性计算模型;应用遗传算法,进行了计算变量、安全系数表达式、适应度函数设计,运用MATLAB数学工具二次开发功能进行编程后,对不同条件下原始边坡-隧道-路堤边坡稳定性进行了计算,得出原始坡体随着隧道开挖承载力下降,随路堤修筑荷载增加,坡体安全系数逐渐降低,路堤修筑后的安全系数1.38大于规范规定的1.3,因此,原始边坡-隧道-路堤边坡处于稳定状态。