基于张拉-剪切强度折减法的二元地层隧道开挖边坡稳定性分析

刘士涛

(中铁十八局集团有限公司 天津国际工程分公司，天津 300000)

摘　要：　针对隧道开挖对二元地层边坡稳定性的影响问题，以某高阶檐隧道工程为研究对象，采用FLAC 3D有限差分法并结合张拉-剪切强度折减法，系统分析了隧道开挖前后边坡稳定性的演变规律，重点探究了表层强风化板岩厚度对边坡稳定性的影响机制以及岩体力学参数临界值。研究结果表明：隧道开挖导致边坡应力重分布，表层岩体厚度增加使边坡剪应变增量减小，但滑移范围扩大，边坡安全系数降低，二元地层稳定性显著低于单一地层;当表层岩体厚度为20、40、80 m时，极限黏聚力比分别为4.81、3.47、2.77，极限内摩擦角比分别为1.83、3.12、2.85，超过临界值将显著提升边坡失稳风险;现场监测位移与数值模拟位移吻合度超95%，验证了该方法的可靠性。研究成果为山区隧道工程边坡预加固设计提供了理论依据。

关键词：　二元地层; 隧道开挖; 张拉-剪切强度折减法; 边坡稳定性; 数值模拟

引文格式： 刘士涛. 基于张拉-剪切强度折减法的二元地层隧道开挖边坡稳定性分析[J]. 市政技术，2025，43(10)：157-165. (LIU S T. Slope stability analysis of tunnel excavation in binary stratum based on tension-shear strength reduction method[J]. Journal of municipal technology，2025， 43(10)：157-165.)