不同滑帶角度滑坡作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力特征

邵 江 ，朱寶龍 ，李 濤

（1. 四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川 成都 610041；2. 西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，四川 綿陽 621010）

隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的推進(jìn)，公路與鐵路工程建設(shè)中為了保證線路的順直，越來越多的隧道襯砌結(jié)構(gòu)工程穿行大型滑坡區(qū)域，形成滑坡-隧道相互作用、相互影響的工程特征[1]，隧道襯砌結(jié)構(gòu)勢必會(huì)承受滑坡推力作用，當(dāng)滑坡作用力足夠大時(shí)，隧道襯砌結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)變形或破壞.

目前，國內(nèi)外對(duì)這種滑坡-隧道相互作用的特征及機(jī)理投入了較多關(guān)注，主要表現(xiàn)在三方面，一是對(duì)滑坡-隧道相互作用模型體系進(jìn)行了總結(jié)與歸納，如吳紅剛等[2]從滑面與隧道相處位置出發(fā)，建立了以平行體系、正交體系和斜交體系為核心的較為完備的受力變形模式；張魯新等[3]分析了滑坡與隧道變形特征并提出五種地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型；陳小云等[4]對(duì)于正交體系下隧道與滑帶相交力學(xué)模型進(jìn)行了研究.二是采用多種手段研究了滑坡作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力機(jī)理以及滑坡-隧道相互作用機(jī)理，如陶志平[5]采用室內(nèi)模型試驗(yàn)方法，分析了滑坡地段隧道的變形機(jī)理，研究了隧道圍巖和隧道襯砌壓力的變化規(guī)律；毛堅(jiān)強(qiáng)等[6]運(yùn)用接觸面來模擬滑面，應(yīng)用有限元算法分析了滑坡-隧道間的相互作用機(jī)理以及隧道的受力變形規(guī)律；陳剛[7]分別討論了隧道開挖和降雨作用對(duì)滑坡體變形的影響；王旭[8]結(jié)合具體的工程實(shí)例，考慮隧道與滑面相對(duì)位置關(guān)系變化，計(jì)算了邊坡的安全系數(shù)和隧道襯砌結(jié)構(gòu)變形. 同時(shí)，國外一部分學(xué)者[9-14]確定了隧道在滑坡應(yīng)力作用下的變形機(jī)理，并采用現(xiàn)代傳感、監(jiān)測新技術(shù)對(duì)滑坡-隧道模型進(jìn)行研究. 另一部分學(xué)者[15-19]通過二維和三維數(shù)值模擬方法探討隧道開挖誘發(fā)深部滑坡問題及隧道-滑坡相互作用機(jī)理. 特別地，Chiu 等[20]通過隧道襯砌變形情況來反應(yīng)滑坡作用下隧道所受作用力. 第三方面是滑坡-隧道治理措施上開展了卓有成效的研究，如杜升濤[21]通過選用抗滑樁支擋和排水工程綜合治理的方案治理襄渝線趙家塘隧道滑坡；陶志平等[22]采用抗滑樁來治理滑坡地段隧道的變形問題；鄭穎人等[23]以重慶某高速公路隧道出口段的滑坡治理工程為背景，采用有限元強(qiáng)度折減法研究了滑動(dòng)面位置與抗滑樁位置和樁間距的關(guān)系. 總體來說，目前治理方式一般應(yīng)用滑坡治理措施和隧道加固措施的原則，主要采用預(yù)應(yīng)力錨索和抗滑樁等來治理滑坡，圍巖注漿和增強(qiáng)隧道襯砌等方式來加固隧道，如贛龍鐵路馬蹄徑隧道[24]和相田二號(hào)隧道[25]等. 雖然以上研究得了一定的成果，但所有研究主要依托于某一具體滑坡-隧道相互作用案例開展相關(guān)滑坡穩(wěn)定性、隧道變形機(jī)理或治理措施相關(guān)的研究，還沒有出現(xiàn)專門探討滑坡滑帶角度變化對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力變化及對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)影響的相關(guān)研究.

因此，本文采用室內(nèi)模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬的方法，探討針對(duì)不同滑帶角度條件滑坡作用對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力的影響，得到滑坡作用下偏壓隧道襯砌受力[26]變化規(guī)律，這對(duì)于彌補(bǔ)滑坡-隧道相互作用研究的不足，更加清楚的掌握滑坡作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力的變化有一定的現(xiàn)實(shí)意義.

1 滑坡隧道室內(nèi)模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 滑坡隧道工程實(shí)例

通過分析國內(nèi)多個(gè)典型滑坡-隧道特征[1,4, 26-28]可以得出，滑坡滑動(dòng)帶的傾角基本在0°～50°，破壞點(diǎn)基本位于拱腳處. 因此，以下研究主要以大（同）準(zhǔn)（格爾）鐵路K20 南坪隧道為研究原型，考慮不同滑帶角度作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力變化特征及變化規(guī)律. 大（同）準(zhǔn)（格爾）鐵路K20 南坪隧道洞頂回填區(qū)為寬緩平臺(tái)，平臺(tái)高程為1 205～1 207 m，寬43～77 m. 其地形、巖性結(jié)構(gòu)剖面如圖1. 其滑帶與隧道夾角約為10°.

圖1 南坪隧道地質(zhì)剖面Fig. 1 Geological profile of Nanping Tunnel

南坪隧道受滑坡影響變形較為嚴(yán)重，裂縫多位于拱壁墻邊，以縱向?yàn)橹髯铋L達(dá)28 m. 在16～18 避車間變形最大實(shí)測最大累計(jì)變形達(dá)24 mm （2016 年1 月14 日—2016 年5 月1 日），工務(wù)段實(shí)測最大累計(jì)變形達(dá)77 mm （2015 年3 月14 日— 4 月13 日）. 避車洞墻邊位移過大，導(dǎo)致水溝擠壓變形：K20 + 082～K20 + 058 段水溝被擠壓扭曲，隧道表面混凝土面層產(chǎn)生脫落現(xiàn)象，位移量達(dá)28 cm；K20 + 41～K20 + 58段水溝受擠壓，蓋板鼓起，位移量達(dá)6 cm，在與滑帶相交處產(chǎn)生了較大的局部剪切變形.

1.2 模型試驗(yàn)相似比

以南坪滑坡隧道為原型，幾何比設(shè)為1∶100，將重要的滑坡體參數(shù)容重γ、黏聚力c、內(nèi)摩擦角φ根據(jù)相似材料進(jìn)行配比，隧道襯砌彈性模量E以及泊松比μ按照一定的比例進(jìn)行配置. 按照相似比理論，各變量對(duì)應(yīng)的相似比為CL=100，Cγ=1，Cμ=Cc=Cφ=1，Cσ=CE= 100，其中L為幾何尺寸，σ為應(yīng)力.

1.3 模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)與制作

根據(jù)幾何相似比，試驗(yàn)?zāi)Ｐ烷L2.5 m，寬0.5 m，高0.9 m，如圖2. 滑帶厚度為3.0 cm，滑動(dòng)區(qū)為滑動(dòng)面的角度分別設(shè)為0°、10°、20°、30°、40°、50°. 滑帶材料采用黏性土加少量石膏，滑體由礫石粉粒分層壓實(shí)組成，使其參數(shù)滿足相似比要求. 滑床采用中等風(fēng)化碎石同少量黏土石灰混合、夯實(shí)，以減少實(shí)驗(yàn)時(shí)不必要的沉降變形. 試驗(yàn)材料參數(shù)如表1.

圖2 滑坡-隧道模型示意Fig. 2 Landslide-tunnel model

表1 模型試驗(yàn)材料力學(xué)參數(shù)Tab. 1 Mechanical parameters of model materials

在滑體內(nèi)部放置一長0.5 m、厚1.0 cm 的石膏材料隧道. 模型隧道按照模型尺寸訂做模具，模具材料為2.0 cm 厚的PVC 塑料板，并用螺桿穿起拼裝為整體，隧道襯砌內(nèi)模由兩塊弧形鋼板拼成. 模具組裝前，先在模具內(nèi)鋪設(shè)間距12.0 mm 鋼絲網(wǎng)，用螺桿拼接，采用石膏∶水＝2∶1 比例進(jìn)行隧道整體澆筑，形成模型試驗(yàn)用隧道結(jié)構(gòu).

模型試驗(yàn)按滑帶角度0°、10°、20°、30°、40°、50° 分別制作相應(yīng)模型進(jìn)行試驗(yàn)，即一種滑帶角度模型試驗(yàn)完成后，重新制作模型，進(jìn)行下一種滑帶角度模型試驗(yàn).

1.4 測點(diǎn)布置

滑坡體表面設(shè)置位移計(jì)監(jiān)測加載過程中位移變形情況（如圖2）. 為了能夠詳細(xì)掌握不同滑帶角度作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化，內(nèi)外分別布置20 個(gè)應(yīng)變片測點(diǎn)（N1～N20、W1～W20），如圖3（a）所示.在隧道橫截面布置10 個(gè)粘貼應(yīng)變花的測點(diǎn)（J1～J10）監(jiān)測隧道襯砌受剪情況（圖3（b））. 微型壓力盒（1～7）布置在隧道襯砌的外側(cè)，用以監(jiān)測隧道襯砌受到的滑坡推力或壓力變化（圖3（c））. 同時(shí)，為得到隧道襯砌結(jié)構(gòu)上豎向壓應(yīng)力值，采用應(yīng)變片的方法采集數(shù)據(jù)，應(yīng)變片黏貼位置與圖3（c）一致（圖中未畫出）.

圖3 隧道測點(diǎn)布置Fig. 3 Layout of the tunnel measuring points

1.5 加載方案

根據(jù)滑坡隧道演化規(guī)律，采用多級(jí)加載. 詳細(xì)的裝載方案見表2. 荷載施加在滑坡隧道模型的后緣.在第一階段，施加的荷載為500 N，保持20 min. 第二階段施加1 000 N 的荷載，并保持40 min. 從第三階段到第六階段，在20 min 的時(shí)間間隔內(nèi)平穩(wěn)地增加了荷載，然后保持40 min，這一過程一直持續(xù)到滑坡模型破壞失效.

表2 模型試驗(yàn)加載方案Tab. 2 Loading scheme in model test

1.6 試驗(yàn)結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)過多次預(yù)試驗(yàn)及參考已有模型試驗(yàn)成果，模型試驗(yàn)結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)選為坡體從隧道頂部滑出，同時(shí)加載測力計(jì)數(shù)值下降，此時(shí)判定為模型破壞、失效. 除坡體位移監(jiān)測外，其他監(jiān)測元件數(shù)據(jù)采用測力計(jì)為最大值時(shí)的監(jiān)測值作為最終計(jì)算數(shù)據(jù).

2 模型試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 模型試驗(yàn)破壞特征

依次開展了滑帶角度為0°、10°、20°、30°、40°、50° 的滑坡隧道模型試驗(yàn). 試驗(yàn)結(jié)束后，坡體產(chǎn)生兩條裂縫，滑坡產(chǎn)生較大位移，隧道頂部的坡體（坡腳處）基本滑移出模型槽. 隧道頂部坡體表層位移監(jiān)測點(diǎn)的位移如圖4. 隨著加載時(shí)間的推移，位移逐漸增長，滑帶角度為0° 時(shí)，模型破壞時(shí)位移達(dá)到160 mm，滑帶角度為50° 時(shí)，模型破壞時(shí)位移約10 mm. 可以看出：滑帶角度越小，坡體變形越大，滑帶角度越大，坡體變形越小. 另外，在模型加載初始階段，滑帶小角度變形增長最快，有突然增大過程，但滑帶角度達(dá)到30° 以后，坡體位移初始階段增長較慢. 同時(shí)，在滑坡推力作用下，隧道襯砌結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定程度的變形，并且隧道襯砌結(jié)構(gòu)相對(duì)于原位置產(chǎn)生了一定的位移，0° 時(shí)隧道所產(chǎn)生的位移最大約為10 mm，30° 時(shí)產(chǎn)生約4 mm 的變形，50° 時(shí)幾乎未產(chǎn)生位移. 可以得到，隨著滑帶角度的增大，在相同滑坡推力作用下，隧道的變形逐漸減小.

圖4 不同滑帶角度條件下坡體位移Fig. 4 Displacements of slope with various angles of sliding zone

2.2 隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力特征

1） 彎矩與剪應(yīng)力特征

根據(jù)圖3 中隧道襯砌結(jié)構(gòu)上的應(yīng)變片等測試元件，按照一定的關(guān)系式可以計(jì)算不同滑帶角度下作用于隧道襯砌結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力與彎矩值，如表3.

從表3 中可以看出：對(duì)于隧道襯砌結(jié)構(gòu)上所受彎矩，滑帶角度0° 時(shí)彎矩最大值為463 kN?m（圖3（c）點(diǎn)3），對(duì)應(yīng)的隧道另一側(cè)測點(diǎn)（圖3（c）點(diǎn)6）彎矩值為201 kN?m，左右兩側(cè)彎矩相差2.3 倍，兩側(cè)受力不均，形成典型偏壓隧道. 滑帶角度30° 時(shí)，彎矩最大值為178 kN?m（圖3（c）點(diǎn)3），對(duì)應(yīng)的隧道另一側(cè)測點(diǎn)（圖3（c）點(diǎn)6）彎矩值為65 kN?m，左右兩側(cè)彎矩相差2.7 倍. 當(dāng)滑帶角度50° 時(shí)，彎矩最大值為87 kN?m（圖3（c）點(diǎn)3），對(duì)應(yīng)的隧道另一側(cè)測點(diǎn)（圖3（c）點(diǎn)6）彎矩值為27 kN?m，左右兩側(cè)彎矩相差3.2 倍. 可見，彎矩在靠山側(cè)的拱腳處達(dá)到最大值，最大值隨著滑帶角度的增大而減小，并且隨滑帶角度越大，在相同滑坡推力作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)上所受彎矩越小.

表3 不同滑帶角度下隧道彎矩與剪應(yīng)力值Tab. 3 Bending and shear stress values of tunnel under different angles of sliding zone

對(duì)于隧道襯砌結(jié)構(gòu)上所受剪力，基本與彎矩規(guī)律類似. 滑帶角度 0° 時(shí)剪力最大值為20.3 kN（圖3（c）點(diǎn)3），對(duì)應(yīng)的隧道另一側(cè)測點(diǎn)（圖3（c）點(diǎn)6）剪力值為18.5 kN. 滑帶角度30° 時(shí)，剪力最大值為16.8 kN（圖3（c）點(diǎn)3），對(duì)應(yīng)的隧道另一側(cè)測點(diǎn)（圖3（c）點(diǎn)6）剪力值為5.7 kN. 當(dāng)滑帶角度50° 時(shí)，剪力最大值為7.3 kN（圖3（c）點(diǎn)3），對(duì)應(yīng)的隧道另一側(cè)測點(diǎn)（圖3（c）點(diǎn)6）剪力值為2.9 kN. 可見，剪力在靠山側(cè)的拱腳處達(dá)到最大值，最大值隨著滑帶角度的增大而減小，并且隨滑帶角度越大，在相同滑坡推力作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)上所受剪力越小，被剪切破壞的可能性減小.

2） 土壓力特征

由壓力盒的監(jiān)測數(shù)據(jù)計(jì)算得到滑坡推力作用在隧道襯砌結(jié)構(gòu)上的土壓力，如表4. 可以看出：作用在隧道襯砌結(jié)構(gòu)上的土壓力在靠山側(cè)大于另一側(cè)1～2 倍，拱腳處大于拱肩、拱頂處的土壓力，沿著隧道襯砌結(jié)構(gòu)截面分布出現(xiàn)出左右不均的偏壓現(xiàn)象.由于滑帶的作用，靠山側(cè)拱腳處土壓力值最大，在滑帶角度為0° 時(shí)，土壓力為16.4 kPa，30° 時(shí)，土壓力為9.6 kPa，50° 時(shí)，土壓力為7.4 kPa，僅為滑帶角度為0° 時(shí)的0.45 倍，可見隨著滑帶角度逐漸增大，作用在拱腳處的土壓力逐漸減小.

表4 不同滑帶角度下隧道土壓力值Tab. 4 Distribution of earth pressure on tunnel under different angles of sliding zone

3） 偏壓應(yīng)力比

將同樣埋深情況下隧道襯砌結(jié)構(gòu)左右側(cè)洞壁上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的豎向應(yīng)力比值定義為偏壓應(yīng)力比[26]. 為了全面掌握不同滑帶角度作用下的偏壓應(yīng)力比，布置了如圖3（c）所示的7 個(gè)隧道襯砌結(jié)構(gòu)豎向壓應(yīng)力分析點(diǎn).

如圖3（c），對(duì)于其中頂部和底部應(yīng)力比，底部采用點(diǎn)4、5 的平均值. 分別對(duì)應(yīng)拱頂（點(diǎn)1），左右拱肩（點(diǎn)2、7），拱腳（點(diǎn)3、6）以及拱底（點(diǎn)4、5）. 按照拱肩（點(diǎn)2、7）偏壓應(yīng)力比Δ1，以及拱腳（點(diǎn)3、6）偏壓應(yīng)力比Δ2進(jìn)行計(jì)算分析.

式中：σ2、σ7和σ3、σ6分別為隧道襯砌結(jié)構(gòu)監(jiān)測點(diǎn)測得左右拱肩（點(diǎn)2、7）和拱腳（點(diǎn)3、6）應(yīng)力值.

由監(jiān)測元件數(shù)據(jù)換算，并根據(jù)式（1）、（2）得到表5 的數(shù)值，可以得出：在拱肩位置，當(dāng)滑帶角度為0° 時(shí)偏壓應(yīng)力比為1.17，滑帶角度為30° 時(shí)，偏壓應(yīng)力比為1.07，50° 時(shí)，偏壓應(yīng)力比1.01. 可見，隨著滑帶角度的增大，偏壓應(yīng)力比逐漸減小，即隨著滑帶角度的增大，在拱肩位置處隧道襯砌拱結(jié)構(gòu)左右應(yīng)力差越來越小，越來越趨于平衡拱. 在拱腳位置，當(dāng)滑帶角度0° 時(shí)偏壓應(yīng)力比為1.08，滑帶角度為30°時(shí)，偏壓應(yīng)力比為1.29，50° 時(shí)，偏壓應(yīng)力比1.87. 可見，隨著滑帶角度的增大，偏壓應(yīng)力比逐漸增大，即隨著滑帶角度的增大，在拱腳位置處隧道襯砌拱結(jié)構(gòu)左右所受應(yīng)力差越來越大，趨向于偏壓隧道.

表5 模型試驗(yàn)下不同滑帶角度隧道襯砌偏壓應(yīng)力比Tab. 5 Bias stress ratio at different sliding angles in model test

3 隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力數(shù)值模擬

3.1 模型建立

根據(jù)大準(zhǔn)鐵路南坪隧道原型結(jié)構(gòu)，采用有限單元法進(jìn)行不同滑帶角度作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力分析，數(shù)值模擬中所用模型參數(shù)如表1. 模擬中設(shè)置了樁與土、隧道結(jié)構(gòu)與土之間的接觸單元[29-31]，材料參數(shù)中樁接觸單位極限剪切力0.99 N/m，法向剛度系數(shù)0.99 kN；隧道接觸單元主應(yīng)力剛度模量2.45 MPa，剪切剛度模量0.245 MPa，摩擦角36°.

分別采用 0°、10°、20°、30°、40°、50°，6 種滑帶角度條件進(jìn)行模擬分析，分析模型如圖5（限于篇幅，其他未列出）.

圖5 滑帶30° 與隧道結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬模型Fig. 5 Numerical simulation model at sliding angle 30°

3.2 模擬結(jié)果分析

如圖6 所示為 30° 滑帶角度滑坡推力作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)位移變形（其他滑帶角度作用下隧道位移云圖規(guī)律類似，僅位移值不同），當(dāng)滑帶角度為 0° 時(shí)最大變形量為121 mm，滑帶角度為30° 時(shí)最大變形為59.8 mm，滑帶角度為 50° 時(shí)最大變形為0.2 mm，最大變形位置均發(fā)生在靠山側(cè)的拱腳處. 可見，隨著滑帶角度的增大，隧道襯砌結(jié)構(gòu)變形逐漸減小，這與模型試驗(yàn)得出的位移規(guī)律基本一致，僅在變形量數(shù)值上略有差別.

圖6 30° 滑帶角度作用下隧道位移Fig. 6 Displacements of tunnel at sliding angle 30°

圖7 為數(shù)值模擬所得隧道襯砌結(jié)構(gòu)所受彎矩（其他滑帶角度作用下隧道彎矩云圖規(guī)律類似，僅彎矩值不同）. 與模型試驗(yàn)所得規(guī)律基本一致，最大彎矩值分布在靠山側(cè)的拱腳處，當(dāng)滑帶角度為 0° 時(shí)最大彎矩量為487.90 kN?m，滑帶角度為30° 時(shí)最大彎矩為187.00 kN?m，滑帶角度為50° 時(shí)最大彎矩為89.03 kN?m. 同樣地，隨著滑帶角度的增大，隧道襯砌結(jié)構(gòu)所受彎矩逐漸減小. 在滑坡推力作用下，隧道襯砌結(jié)構(gòu)拱左右受力不均，存在偏壓現(xiàn)象.

圖7 30° 滑帶角度作用下隧道彎矩Fig. 7 Bending moments of tunnel at sliding angle 30°

3.3 數(shù)值模擬與模型試驗(yàn)對(duì)比分析

數(shù)值模擬中設(shè)置如圖3 的監(jiān)測點(diǎn)，得到隧道襯砌結(jié)構(gòu)上7 個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的應(yīng)力值，并根據(jù)式（1）、（2）計(jì)算出偏壓應(yīng)力比，如表6，與模型試驗(yàn)中的監(jiān)測數(shù)值進(jìn)行比較，數(shù)值上接近，反映出的規(guī)律一致，在拱肩位置處，隨著滑帶角度的增長，拱左右兩側(cè)所受豎向應(yīng)力差逐漸減少，趨于平衡拱，在拱腳位置處，由于滑坡推力的作用，隨著滑帶角度的增大，拱左右兩側(cè)的豎向應(yīng)力值越來越大，更趨于偏壓隧道.

表6 數(shù)值模擬下不同滑帶角度隧道襯砌偏壓應(yīng)力比Tab. 6 Bias stress ratios in numerical simulation

4 結(jié) 論

以大準(zhǔn)鐵路K20 南坪隧道為例，采用室內(nèi)模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬手段，開展了不同滑帶角度的滑坡作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)受力特征相關(guān)研究，得到如下結(jié)論：

1） 穿越滑坡區(qū)的隧道由于滑坡推力的作用，隧道襯砌結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生變形或破壞.

2） 滑坡滑帶角度的不同，對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的力學(xué)作用也不同. 對(duì)于隧道襯砌結(jié)構(gòu)上所受彎矩與剪應(yīng)力，在靠山側(cè)的拱腳處達(dá)到最大值，最大值隨著滑帶角度的增大而減小，并且隨滑帶角度越大，在相同滑坡推力作用下隧道襯砌結(jié)構(gòu)上所受彎矩與剪應(yīng)力越小. 作用在隧道襯砌結(jié)構(gòu)上的土壓力在靠山側(cè)大于另一側(cè)1～2 倍，拱腳處大于拱肩、拱頂處的土壓力，沿著隧道襯砌結(jié)構(gòu)截面分布出現(xiàn)出左右不均的偏壓現(xiàn)象，隨著滑帶角度逐漸增大，作用在拱腳處的土壓力逐漸減小.

3） 計(jì)算得到隧道襯砌結(jié)構(gòu)上不同位置處的豎向壓應(yīng)力，并計(jì)算出其左右兩側(cè)的偏壓應(yīng)力比，得出在拱肩位置，隨著滑帶角度的增大，隧道襯砌拱結(jié)構(gòu)左右應(yīng)力差越來越小，越來越趨于平衡拱. 在拱腳位置，隨著滑帶角度的增大，偏壓應(yīng)力比逐漸增大，隧道襯砌拱結(jié)構(gòu)左右兩側(cè)所受應(yīng)力差越來越大，趨向于偏壓隧道.

在實(shí)際工程中，對(duì)于穿行大型滑坡區(qū)域的隧道，在設(shè)計(jì)過程中可在隧道襯砌結(jié)構(gòu)拱腳處加強(qiáng)設(shè)置，同時(shí)采用抗滑樁等滑坡支擋措施抵御滑坡推力的作用.