Stability of a Gentle Backfill Slope in the Open Tunnel Section of an Intercity Railway under Construction

DONG Conghui; YAN Changhong; LOU Zhihui; GUO Jianqiang; GUO Shulan; YU Liangchen; WAN Jiajia; ZHANG Wenlong

doi:10.13409/j.cnki.jdpme.20210616005

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Stability of a Gentle Backfill Slope in the Open Tunnel Section of an Intercity Railway under Construction

更新时间：2025-09-25

- Stability of a Gentle Backfill Slope in the Open Tunnel Section of an Intercity Railway under Construction
- Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering Vol. 43, Issue 4, Pages: 835-844(2023)
- 作者机构：
  
  1.南京大学地球科学与工程学院,江苏南京 210023
  2.北京城建中南土木工程集团有限公司,北京 102200
  3.南京地铁集团有限公司,江苏南京 210008
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.20210616005
  CLC： TU443
- Received：16 June 2021，
  
  Revised：2021-07-31，
  
  Published：28 August 2023
- 稿件说明：
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董聪慧,阎长虹,娄志会等.某在建城际铁路明洞段地基回填土缓坡稳定性研究[J].防灾减灾工程学报,2023,43(04):835-844.

DONG Conghui,YAN Changhong,LOU Zhihui,et al.Stability of a Gentle Backfill Slope in the Open Tunnel Section of an Intercity Railway under Construction[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2023,43(04):835-844.
董聪慧,阎长虹,娄志会等.某在建城际铁路明洞段地基回填土缓坡稳定性研究[J].防灾减灾工程学报,2023,43(04):835-844. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20210616005.

DONG Conghui,YAN Changhong,LOU Zhihui,et al.Stability of a Gentle Backfill Slope in the Open Tunnel Section of an Intercity Railway under Construction[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2023,43(04):835-844. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.20210616005.

摘要

南京某在建城际铁路隧道明洞段穿越矿山废弃宕口回填区，受极端强降雨和明洞地基开挖卸荷影响，矿坑南侧陡崖下部的截排水沟多处出现变形裂缝，因此，宕口填土边坡稳定性关系到在建铁路的施工和运营安全。对此，在地质分析的基础上，运用数值模拟方法对持续性强降雨天气条件下回填土缓坡渗流场、位移场的变化规律及边坡稳定性进行了研究，探讨不同降雨类型对缓坡稳定性的影响。结果表明，在持续性强降雨天气条件下，降水入渗使缓坡下滑力逐渐增大，同时在弱透水层中形成暂时性承压水，产生渗流力和浮托力，在其共同作用下，边坡稳定性显著降低，出现边坡失稳；前峰型降雨和均布型降雨在较短时间内即会对边坡稳定性造成很大影响，而中峰型降雨和后峰型降雨对边坡稳定性的影响在降雨后期逐渐显现。故此，需要对明洞隧道地基进行加固处理，采取有效的截排水措施，以保证城际铁路施工及运营安全。

Abstract

The open cut section of an excavating intercity railway tunnel in Nanjing crosses the backfill area of a large abandoned mine. Due to the influence of extremely heavy rainfall and excavation unloading of open cut tunnel foundation， many deformation cracks appeared in the intercepting and drainage ditch at the lower part of the steep cliff on the south side of the mine. Therefore， the stability of the backfill gentle slope is related to the construction and operation safety of the railway under construction. In order to solve this problem， on the basis of geological analysis， the numerical method is used to simulate and analyze the changes of the seepage field， displacement field and the slope stability of the gentle backfill slope under continuous heavy rainfall. The influence of different rainfall types on the stability of the gentle slope is discussed. The results show that under the condition of continuous heavy rainfall， precipitation infiltration makes the sliding force of the gentle slope increase gradually， and forms temporary confined water in the aquitard， which results in seepage force and buoyancy force. Under the combined action of the two forces， the slope stability decreases significantly and the slope instability occurs. Besides， it is found that the early-peak rainfall and uniform rainfall will affect the slope stability in a short time， while the influence of the mid-peak rainfall and late-peak rainfall on the slope stability gradually appears in the later stage. Therefore， it is necessary to reinforce the foundation of the open cut tunnel and take effective measures to intercept and drain water in order to ensure the safety of the intercity railway during the construction and operation periods.

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