鄭明新， 伍明文, *， 胡國平， 郭杰森， 黃 鋼， 楊繼凱

(1. 華東交通大學(xué)土木建筑學(xué)院， 江西 南昌 330013；2. 江西省巖土工程基礎(chǔ)設(shè)施安全與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 江西 南昌 330013)

0 引言

對(duì)于偏壓隧道[1]，常常因施工方案不當(dāng)誘發(fā)隧道洞口段坡體滑塌，而其穩(wěn)定性關(guān)乎整個(gè)工程的安全、順利進(jìn)行，因此隧道洞口段邊坡穩(wěn)定性一直是隧道工程界重點(diǎn)關(guān)注的問題。多年來，為了尋求有效的邊坡加固方案，相關(guān)學(xué)者進(jìn)行了大量的研究并取得了一系列的研究成果。鄭明新等[2]針對(duì)路塹邊坡特征提出了相應(yīng)的邊坡防護(hù)措施、適用條件及相應(yīng)的邊坡支護(hù)方案。沈金瑞等[3]針對(duì)軟弱結(jié)構(gòu)面分析了邊坡注漿前、后坡體的穩(wěn)定狀況。陳思陽等[4]介紹了黃土偏壓隧道穿越邊坡時(shí)通過對(duì)隧址邊坡進(jìn)行預(yù)加固,大大降低了施工對(duì)土體的擾動(dòng),減少了滑坡、崩塌等工程風(fēng)險(xiǎn)。王華俊等[5]介紹了在高速公路邊坡病害防治中采用鋼花管注漿加固，并取得了較好的應(yīng)用效果。王俊生[6]探討了注漿鋼花管樁加固邊坡設(shè)計(jì)方法，發(fā)現(xiàn)該支護(hù)方法能提高荷載傳遞效果，并能較好地控制地表的變形。

以往將鋼花管注漿支護(hù)主要應(yīng)用于高速公路邊坡預(yù)支護(hù)，盡管有許多學(xué)者和工程師對(duì)于這類加固方案相繼進(jìn)行探究[7-8]，但對(duì)于偏壓隧道洞口段坡體鋼花管注漿加固效果的研究較少?？紤]到研究對(duì)象洞口段坡體主要由于偏壓、地下水的作用及支護(hù)不當(dāng)而容易導(dǎo)致局部坡體滑移，故本文針對(duì)該工程在產(chǎn)生局部坡體滑移后的偏壓隧道洞口段上方坡體施作鋼花管注漿加固效果進(jìn)行分析，通過計(jì)算不同加固工況下的邊坡安全系數(shù)、側(cè)坡總位移、坡體有效塑性應(yīng)變及對(duì)坡體采用鋼花管注漿加固后的現(xiàn)場(chǎng)邊坡測(cè)點(diǎn)位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)坡體支護(hù)加固后的效果。

1 工程概況及洞口邊坡變形分析

1.1 隧道工程概況

花都Ⅱ號(hào)隧道工程位于福建省漳州市，隧道按上下行分離雙向6車道設(shè)計(jì)，左洞全長985 m、右洞全長945 m，最大埋深為106 m，隧道主洞凈高為 10.27 m，凈寬為15.27 m。隧道右洞進(jìn)口邊坡及橫斷面如圖1所示。

(a) 進(jìn)口邊坡

(b) 橫斷面

研究區(qū)屬于新構(gòu)造活動(dòng)性斷裂塊差異隆起區(qū)，隧道分布于第四系更新統(tǒng)殘坡積層與侏羅系強(qiáng)風(fēng)化—中風(fēng)化凝灰熔巖巖層內(nèi)；右洞進(jìn)口段坡體地層巖性自上而下為坡積含碎石黏土、砂土狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖、碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖及中風(fēng)化凝灰熔巖，見圖2(a)，右洞坡面左側(cè)有明顯地下水滲出。

1.2 坡體變形特征

隧道施作套拱初期，因開挖坡腳處局部土體，導(dǎo)致坡體上方變形較大，隨即采用局部坡體注漿，然而，隨著土體的開挖，局部坡體仍然發(fā)生滑移失穩(wěn)，同時(shí)，坡體地表出現(xiàn)多條裂紋。該裂紋主要是由于右洞上方土體偏壓、地下水未及時(shí)排出及坡體支護(hù)不到位使得局部邊坡滑移失穩(wěn)。施工單位在施作套拱前曾開挖左側(cè)坡腳處的局部土體，當(dāng)開挖深度為3 m時(shí)，套拱處上方局部坡體已發(fā)生明顯的滑動(dòng)并出現(xiàn)局部坍塌現(xiàn)象，在邊坡地表出現(xiàn)多條裂紋(見圖2(b))，裂紋最寬達(dá)3 cm，最長達(dá)9.5 m，同時(shí)在坡體上部多處冒出小股流量地下水，形成地表徑流。

(a) 坡體橫截面 (單位： m)

(b) 坡體裂紋

邊坡局部失穩(wěn)主要源于坡體偏壓、地下水的影響及坡體支護(hù)不當(dāng)所致。為滿足后期隧道施工的需求，需對(duì)邊坡進(jìn)行加固以提高坡體的穩(wěn)定性。

2 邊坡加固支護(hù)方法比選分析

數(shù)值計(jì)算分析軟件采用Midas-GTS-NX[9-10]，該軟件分析邊坡穩(wěn)定性是基于有限元強(qiáng)度折減原理[11-12]進(jìn)行計(jì)算分析的。在本工程背景下采用該方法相比其他分析方法，其可考慮巖土體的非線性本構(gòu)關(guān)系，能自動(dòng)搜索滑面并求出強(qiáng)度儲(chǔ)備安全系數(shù)，最大剪切應(yīng)變?cè)茍D可直接反映失穩(wěn)坡體滑移面的位置情況，還可以反映滑動(dòng)面的形成、發(fā)展、貫通情況，并且能算出有/無支護(hù)情況下邊坡滑動(dòng)面走向與安全系數(shù)，也能對(duì)有支護(hù)情況下坡體的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.1 坡體計(jì)算模型的建立與參數(shù)的確定

2.1.1 計(jì)算模型的建立

隧道邊坡土體、圍巖采用M-C屈服準(zhǔn)則，土體采用 4 節(jié)點(diǎn)局部3節(jié)點(diǎn)二維平面單元模擬。將隧道初期支護(hù)的網(wǎng)噴混凝土和鋼拱架視為一個(gè)等效體。模型計(jì)算范圍橫向?yàn)閄向，取92 m；豎向(Y向)左側(cè)取30 m，右側(cè)取64 m；整個(gè)模型底部為全部約束，邊坡面定義為自由邊界，左右兩側(cè)均設(shè)為水平約束，隧道邊坡及側(cè)坡支護(hù)結(jié)構(gòu)模型如圖3所示。

(a) 隧道邊坡模型

(b) 隧道側(cè)坡支護(hù)結(jié)構(gòu)示意

隧道邊坡支護(hù)加固措施分3種： 工況1采用對(duì)坡面刷坡加砂漿錨桿支護(hù)；工況2采用工況1加局部坡體注漿支護(hù)；工況3采用工況1的支護(hù)加鋼花管注漿支護(hù)。在二維模型中支護(hù)工況1生成的刷坡及砂漿錨桿采用對(duì)坡面單元析取產(chǎn)生1D梁單元及在錨桿植入位置析取產(chǎn)生1D植入式桁架施加；支護(hù)工況2在采用工況1的基礎(chǔ)上再對(duì)注漿加固區(qū)的土體的屬性變?yōu)樽{后土體的物理屬性；工況3是在工況2的基礎(chǔ)上對(duì)鋼花管加固區(qū)把其析取出來的1D梁單元進(jìn)行模擬施加。

1)坡面掛網(wǎng)噴漿+砂漿錨桿。在坡面施作厚度為10 cm的C25噴射混凝土、φ8鋼筋網(wǎng)及垂直坡面打入長為3 m的砂漿錨桿。

2)坡體注漿。在加固區(qū)采用C20水泥漿液(水灰比為1∶1)對(duì)坡體進(jìn)行注漿加固, 鉆孔直徑為60 mm，孔距與排距均為2 m，鉆孔深度9 m，注漿壓力為2～3 MPa，采用外徑為45 mm的中空長鋼管進(jìn)行注漿，漿液擴(kuò)散半徑1 250 mm。

3)注漿鋼花管。在加固區(qū)沿重力方向打入12根長為10 m、直徑為108 mm、壁厚為8 mm的鋼花管后，再通過鋼花管對(duì)坡體采用C20水泥漿液(水灰比為1∶1)進(jìn)行注漿加固(采用這種鋼花管能夠起到加固巖土體、增強(qiáng)抗滑能力，而嵌入地層的鋼花管又能起到錨固樁作用，有利于后期隧道的開挖)。

以上加固方式詳情見圖3(b)。

2.1.2 模型參數(shù)的選取

根據(jù)設(shè)計(jì)院的地質(zhì)勘測(cè)資料、室內(nèi)取土實(shí)驗(yàn)及邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)資料可知，土體與支護(hù)結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)參數(shù)見表1，其中鋼花管注漿對(duì)圍巖的影響區(qū)域大致在1 250 mm范圍內(nèi)[5,13]，通過對(duì)鋼花管與固結(jié)在鋼花管內(nèi)的水泥砂漿的彈性模量進(jìn)行折算[14]，可知注漿鋼花管彈性模量為57 200 MPa、泊松比為0.3、容重為27.4 kN·m-3。

表1模型中地層與結(jié)構(gòu)物理力學(xué)參數(shù)

Table 1 Physico-mechanical parameters of strata and structure in model

類別 E/MPaμγ/(kN·m-3)c/kPaφ/(°)坡積土500.31181518砂土狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖1 0000.35203035碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖2 0000.19224040中風(fēng)化凝灰?guī)r3 4000.0526.119 40045.8注漿加固體2 1000.2236048噴射混凝土25 0000.322錨桿210 0000.2078注漿鋼花管57 2000.327.4初期支護(hù)30 0000.2325中間鋼支撐29 0000.3125

2.2 計(jì)算方案比選

隧道邊坡穩(wěn)定性分析主要考慮3種加固方案： 1)坡面掛網(wǎng)噴漿+砂漿錨桿支護(hù)； 2)坡面掛網(wǎng)噴漿+砂漿錨桿+局部坡體注漿支護(hù)； 3)坡面掛網(wǎng)噴漿+砂漿錨桿+局部坡體鋼花管注漿支護(hù)。3種支護(hù)工況比選見表2。

表2 3種支護(hù)工況比選

2.3 計(jì)算結(jié)果分析

2.3.1 不同工況下的邊坡安全系數(shù)

經(jīng)數(shù)值計(jì)算分析可知，邊坡在不同支護(hù)工況條件下穩(wěn)定性安全系數(shù)如表3所示。

表3邊坡在不同支護(hù)工況條件下穩(wěn)定性安全系數(shù)值

Table 3 Slope stability safety factors corresponding to different slope support schemes

工況編號(hào)工況類別安全系數(shù)1坡面掛網(wǎng)噴漿+砂漿錨桿1.1012坡面掛網(wǎng)噴漿+砂漿錨桿+坡體注漿1.3123坡面掛網(wǎng)噴漿+砂漿錨桿+坡體鋼花管注漿1.546

通過表3可知: 工況1邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)小于規(guī)范中對(duì)一級(jí)邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)1.3的要求，不利于后期隧道施工；工況2和工況3均達(dá)到一級(jí)邊坡安全穩(wěn)定的要求，雖然工況2邊坡安全系數(shù)相比工況1提高19.16%，但是工況2的安全系數(shù)相比1.3僅高出0.9%，坡體安全儲(chǔ)量極低，這對(duì)后期隧道開挖施工是不利的；工況3的邊坡安全系數(shù)相比工況2提高17.83%，與工況1相比提高40.42%，說明局部坡體鋼花管注漿加固相比單獨(dú)坡體注漿能更有效地提高邊坡的穩(wěn)定性。

2.3.2 不同支護(hù)工況下側(cè)坡總位移分析

在隧道還未開挖時(shí)，上方邊坡采用不同支護(hù)工況下側(cè)坡總位移分析如圖 4所示。

由表3和圖4可知： 1)工況1的邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)小于1.3，邊坡整體處于局部失穩(wěn)狀態(tài)。2)工況2是在工況1的基礎(chǔ)上對(duì)支護(hù)區(qū)進(jìn)行注漿加固，加固后發(fā)現(xiàn)坡體的穩(wěn)定性得到了較大的提高，工況2最大側(cè)坡總位移相比工況1減少了27.19 cm，注漿雖能夠較好地提高邊坡的穩(wěn)定性，但后期隧道開挖施工將擾動(dòng)坡體，可能會(huì)導(dǎo)致坡體失穩(wěn)，所以還需進(jìn)一步對(duì)坡體進(jìn)行加固。3)工況3是在工況2支護(hù)加固的基礎(chǔ)上與鋼花管結(jié)合而成的坡體支護(hù)加固方案，側(cè)坡最大總位移值為1.26 cm，該值在所有坡體支護(hù)工況中最小，邊坡安全系數(shù)在所有支護(hù)工況中最大，為1.546。該支護(hù)工況能極大地提高邊坡的穩(wěn)定性，也可極大地降低后期隧道施工對(duì)地表變形的影響，這在所有支護(hù)工況中最有利于坡體的穩(wěn)定，因此，專家推薦此坡體支護(hù)加固方案。

(a) 工況1

(b) 工況2

(c) 工況3

坡體支護(hù)工況2和工況3下側(cè)坡監(jiān)測(cè)點(diǎn)總位移曲線如圖5所示。

由圖2和圖4—5可知： 偏壓隧道側(cè)坡的9個(gè)測(cè)點(diǎn)總位移值中最小為工況3，最大為工況1(鑒于工況1的坡面所有測(cè)點(diǎn)中，最小測(cè)點(diǎn)總位移值為39.9 mm，均大于其他工況的所有測(cè)點(diǎn)總位移值，所以圖5僅比較工況2及工況3的坡體位移變形情況)。從圖5可知： 工況3總位移變化總體趨勢(shì)小于工況2；在測(cè)點(diǎn)5的總位移值中，工況3相比工況2減少67.72%，變化值為9.82 mm，在所有測(cè)點(diǎn)中變化最大，其極大地降低了隧道拱頂上方的位移值。

圖5 在坡體支護(hù)工況2和工況3下側(cè)坡監(jiān)測(cè)點(diǎn)總位移曲線

綜上可得： 工況3采用坡面施作掛網(wǎng)噴漿、砂漿錨桿支護(hù)及局部坡體鋼花管注漿支護(hù)能夠極大地提高坡體自身的穩(wěn)定性，確保后期隧道的順利開挖。

2.3.3 不同支護(hù)工況下坡體有效塑性應(yīng)變及最大剪應(yīng)變的分析

通過坡體最大有效塑性應(yīng)變(指在該工況下模型中的有效塑性應(yīng)變峰值)及最大剪應(yīng)變的貫通情況、分布位置及應(yīng)變值的大小，可以推選出最適宜的邊坡支護(hù)工況，為邊坡的加固提供合理的方案。各工況下邊坡有效塑性應(yīng)變及最大剪應(yīng)變?nèi)鐖D6和圖7所示。

由圖6和圖7可知： 1)工況1最大有效塑性應(yīng)變?yōu)?5.2，考慮到后期隧道的開挖將會(huì)擾動(dòng)坡體很容易誘發(fā)坡體滑移失穩(wěn)，所以需對(duì)坡體進(jìn)一步加固； 工況2相比工況1最大有效塑性應(yīng)變降低了87.3%； 工況3相比工況2降低了84.4%，可知工況3支護(hù)效果最佳。2)工況1—3邊坡最大剪應(yīng)變值從0.198 1降為0.037 4，呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，工況2的最大剪應(yīng)變值小于工況1，工況3最大剪應(yīng)變值相比工況2降低29.55%，可見局部坡體鋼花管注漿能有效提高邊坡的支護(hù)效果。

(a) 工況1坡體有效塑性應(yīng)變

(b) 工況2坡體有效塑性應(yīng)變

(c) 工況3坡體有效塑性應(yīng)變

(d) 工況1坡體最大剪應(yīng)變

(e) 工況2坡體最大剪應(yīng)變

(f) 工況3坡體最大剪應(yīng)變

圖7 各支護(hù)工況下坡體最大剪應(yīng)變及最大有效塑性應(yīng)變值曲線

綜上可知： 把鋼花管與局部坡體注漿相結(jié)合起來可大大提高坡體的穩(wěn)定性，滿足后期隧道開挖施工等作業(yè)。

2.3.4 隧道施工對(duì)已支護(hù)邊坡豎向位移的影響分析

坡體采用工況3方式加固后，對(duì)隧道雙側(cè)壁導(dǎo)坑進(jìn)行模擬開挖施工(現(xiàn)場(chǎng)也是采用雙側(cè)壁法進(jìn)行施工開挖)，開挖次序?yàn)樽髮?dǎo)坑(開挖1)、右導(dǎo)坑(開挖2)、中導(dǎo)坑(開挖3)及拆撐+開挖仰拱(開挖4)。隧道開挖側(cè)坡豎直方向位移如圖8和圖9所示。分析隧道開挖對(duì)已支護(hù)邊坡豎向變形的影響，以便探討該支護(hù)工況對(duì)隧道邊坡的支護(hù)效果。

(a) 開挖左導(dǎo)坑

(b) 開挖右導(dǎo)坑

(c) 開挖中導(dǎo)坑

(d) 拆撐+開挖仰拱

圖9 隧道開挖(支護(hù)工況3)側(cè)坡監(jiān)測(cè)點(diǎn)豎直方向位移曲線

Fig. 9 Vertical displacement curves of slope in support scheme 3

由圖8和圖9可知： 對(duì)工況3支護(hù)下的邊坡進(jìn)行隧道開挖，當(dāng)開挖完左導(dǎo)坑時(shí)坡面最大沉降值為3.0 mm，靠近加固區(qū)的土體與上方下滑土體擠壓導(dǎo)致地表產(chǎn)生最大隆起位移為17.4 mm；開挖完仰拱與拆撐時(shí)坡面最大沉降值為8.9 mm，相比開挖1下沉5.9 mm，地表產(chǎn)生最大隆起位移為35.9 mm，相比開挖1上升18.5 mm。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，邊坡在鋼花管注漿加固支護(hù)下有效地提高了坡體的穩(wěn)定性，同時(shí)也抑制了坡腳薄弱地帶部位的變形情況，該加固方案能極大地提升偏壓隧道邊坡的穩(wěn)定性。

2.4 隧道開挖過程中的邊坡位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

2.4.1 邊坡監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置

開挖套拱土體初期邊坡產(chǎn)生局部破壞后，立即采用工況3對(duì)坡體進(jìn)行加固并在地表布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，垂直于隧道軸線從坡腳到靠近坡頂布置9個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)5布置在隧道拱頂部位，以該測(cè)點(diǎn)為中心向兩側(cè)布點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)5至測(cè)點(diǎn)6相距5 m、測(cè)點(diǎn)6至測(cè)點(diǎn)7相距6 m、測(cè)點(diǎn)7至測(cè)點(diǎn)8相距6 m、測(cè)點(diǎn)8至測(cè)點(diǎn)9相距7 m。測(cè)點(diǎn)布置見圖2(a)。

2.4.2 邊坡位移監(jiān)測(cè)分析

坡體支護(hù)后開始了隧道開挖作業(yè)，從開挖左導(dǎo)坑到施作仰拱初期支護(hù)用時(shí)24 d(其中第6天左導(dǎo)坑開挖支護(hù)完成，第12天右導(dǎo)坑開挖支護(hù)完成，第17天中導(dǎo)坑開挖支護(hù)完成，第24天仰拱開挖支護(hù)完成)。隧道開挖上部坡體各監(jiān)測(cè)點(diǎn)X、Y向位移時(shí)程曲線如圖10和圖11所示。從圖可知： 前1～17 d開挖左、右及中導(dǎo)坑時(shí)隨著開挖進(jìn)尺的增加，各測(cè)點(diǎn)X及Y方向位移逐漸增加，其中，測(cè)點(diǎn)4和測(cè)點(diǎn)5的X、Y向位移變化顯著；17～24 d仰拱開挖完畢，各測(cè)點(diǎn)位移逐漸趨于平穩(wěn)，變化不大，同時(shí)遠(yuǎn)離開挖面的測(cè)點(diǎn)變形影響較??；加固區(qū)土體在鋼花管注漿后極大地提高了該區(qū)域土體的物理屬性，使得加固后的土體具有較大的剛度且穩(wěn)定性更好。

圖10隧道開挖上部坡體各監(jiān)測(cè)點(diǎn)X向位移時(shí)程曲線(負(fù)值表示向左側(cè)移動(dòng))

Fig. 10 Time-history horizontal displacement curves of slope when tunnel excavation (negative values refer to displacement moving towards left)

圖11隧道開挖上部坡體各監(jiān)測(cè)點(diǎn)Y向位移時(shí)程曲線(正值表示向上移動(dòng)，負(fù)值表示向下移動(dòng))

Fig. 11 Time-history vertical displacement curves of slope when tunnel excavation (negative values refer to displacement moving towards upside)

由圖10可知： 開挖左、中導(dǎo)坑階段坡體各測(cè)點(diǎn)X向位移增速均大于其他開挖階段，由于左、中導(dǎo)坑開挖使得隧道內(nèi)出現(xiàn)大的臨空面，導(dǎo)致坡體周圍土體發(fā)生較大變形，在右側(cè)土體偏壓作用下誘發(fā)右側(cè)上方坡體微微下滑，擠壓加固區(qū)土體令測(cè)點(diǎn)4和測(cè)點(diǎn)5位移值均大于其他測(cè)點(diǎn)，在中導(dǎo)坑支護(hù)完成后這2個(gè)測(cè)點(diǎn)X向變形逐漸趨于穩(wěn)定，值分別為19.8、26.3 mm，位移方向向左；在開挖左導(dǎo)坑期間坡體各測(cè)點(diǎn)位移變形速率在4個(gè)階段中最大，在該階段測(cè)點(diǎn)4和測(cè)點(diǎn)5的X向位移增速分別為2.17、1.33 mm/d。

由圖11可知： 開挖隧道期間加固區(qū)土體與上方下滑坡體擠壓變形導(dǎo)致測(cè)點(diǎn)3和測(cè)點(diǎn)4的豎向位移值上升，測(cè)點(diǎn)4位于加固區(qū)最右側(cè)，土體擠壓變形最大為32.5 mm；在開挖左導(dǎo)坑期間，測(cè)點(diǎn)4豎向變形速率在4個(gè)開挖階段中最大，為2.5 mm/d，于第6天左導(dǎo)坑支護(hù)完成時(shí)達(dá)到15 mm，同時(shí)該階段測(cè)點(diǎn)5下沉值在所有測(cè)點(diǎn)中最大，為5.1 mm；右導(dǎo)坑的開挖誘發(fā)拱頂測(cè)點(diǎn)5處右側(cè)上方坡體土體下滑并擠壓加固區(qū)土體，導(dǎo)致測(cè)點(diǎn)3和測(cè)點(diǎn)4豎向位移值進(jìn)一步增大，測(cè)點(diǎn)3和測(cè)點(diǎn)4分別上升2.8、12.1 mm；中導(dǎo)坑開挖對(duì)坡體上方測(cè)點(diǎn)沉降影響最大，拱頂測(cè)點(diǎn)5在中導(dǎo)坑開挖支護(hù)階段下沉值最大，為6 mm；仰拱的開挖對(duì)坡體沉降影響小，其增大了臨空面使得測(cè)點(diǎn)4發(fā)生微微下沉。

綜上可知，局部坡體鋼花管注漿有效地提高了邊坡的穩(wěn)定性。

3 結(jié)論與建議

1)對(duì)隧道洞口段坡體采用坡面掛網(wǎng)噴漿、砂漿錨桿及局部鋼花管注漿支護(hù)在3種支護(hù)工況中效果最好，能極大地提高坡體穩(wěn)定性，有利于隧道后期施工的順利進(jìn)行。

2)在隧道開挖前對(duì)坡體做好預(yù)加固可有效控制邊坡變形，局部坡體鋼花管注漿支護(hù)相比采用坡體注漿支護(hù)可使邊坡安全系數(shù)提升17.83%、側(cè)坡位移降低32.43 mm、最大剪應(yīng)變下降29.56%、最大有效塑性應(yīng)變降低84.37%，所以在支護(hù)工況2的基礎(chǔ)上再加鋼花管注漿支護(hù)，能有效并且極大地提升隧道坡體的穩(wěn)定性。

3)通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析可知，對(duì)偏壓隧道洞口段邊坡采用工況3(局部鋼花管注漿支護(hù))的方式加固后再對(duì)隧道進(jìn)行開挖，地表沉降得到了極大地控制，也提高了邊坡穩(wěn)定性，這與數(shù)值模擬的結(jié)果相近，說明局部坡體鋼花管注漿對(duì)于偏壓隧道邊坡支護(hù)效果最佳。

4)本文選用偏壓隧道洞口段邊坡的3個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)模型并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出了偏壓隧道洞口段邊坡的穩(wěn)定性變化規(guī)律及最佳支護(hù)方案。然而其也有一定的局限性，富含地下水施工與爆破擾動(dòng)下對(duì)偏壓隧道邊坡的穩(wěn)定性還有一定的影響，后期還有待進(jìn)一步的研究。本文從理論與實(shí)踐方面對(duì)提升位于偏壓隧道洞口段邊坡的穩(wěn)定性具有一定的參考價(jià)值。