在大型地下开挖中围岩块体稳定性分析

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1、第25卷第2期岩石力学与工程学报Vol.25No.22006年2月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringFeb.，2006在大型地下开挖中围岩块体稳定性分析1231谢晔，刘军，李仲奎，张倬元(1.成都理工大学环境与土木工程学院，四川成都610059；2.北京市政工程研究院，北京100037；3.清华大学水利水电工程系，北京100084)摘要：由于关键块体是地下工程开挖后首先失稳的块体，因此被引起高度重视。关键块体理论最初是由石根华提出的，该理论未深入探讨复杂多面

2、体块体及块体出露位置的确定。Unwedge程序是由E.Hoek等依据关键块体理论而开发的用于分析块体稳定性的软件，该软件考虑的块体形态简单、仅考虑自重作用而不能确定块体的出露位置，使其应用受到较大的限制。结合大型地下工程，依据块体理论编制程序，该程序考虑动荷载的影响及复杂形态的块体，并能准确地判断块体的出露位置。最后将二者的计算结果进行比较。关键词：岩石力学；关键块体；稳定性分析；Unwedge程序；地下开挖中图分类号：TU457文献标识码：A文章编号：1000–6915(2006)02–0306–06STA

3、BILITYANALYSISOFBLOCKINSURROUNDINGROCKMASSOFLARGEUNDERGROUNDEXCAVATION1231XIEYe，LIUJun，LIZhong-kui，ZHANGZhuo-yuan(1.CollegeofEnvironmentandCivilEngineering，ChengduUniversityofTechnology，Chengdu，Sichuan610059，China；2.BeijingMunicipalEngineeringResearchInstit

4、ute，Beijing100037，China；3.DepartmentofHydraulicandHydropowerEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)Abstract：Thekeyblockhasreceivedalotofattentioninundergroundengineeringbecauseitlosesstabilityfirstafterexcavation.Theblocktheoryoriginallyproposed

5、byShidoesn′tdeeplydiscussthegeometriccharacteristicsandexplainhowtodeterminethepreciselocationsofthekeyblock.Therefore，theUnwedgeprogrambasedonkeyblocktheorycannotpredictcomplicatedpolyhedralblockanddetermineitspreciselocation.Inthispaper，thestabilityofkeyb

6、lockofalargeundergroundexcavationisanalyzedindetail.First，theUnwedgeprogram(Ver.2.35)isusedtoidentifypossiblekeyblocksandsomelimitationsarediscussed.Then，manykindsofgeometricmodelsofpolyhedralkeyblockaresetupandanewcomputerprogramisdevelopedtosearchkeyblock

7、sanddeterminetheirpreciselocationsconsideringtheactionofgravityanddynamicloadings.Finally，theresultsofthetwomethodsarecomparedandthedifferencesbetweenthemareanalyzed.Keywords：rockmechanics；keyblock；stabilityanalysis；Unwedgeprogram；undergroundexcavation体——块体

8、。在地下开挖中，岩体主要的破坏方式1引言就是由不稳定块体的运动造成的。实地调研表明，[1]块体不稳定性是开挖工程失稳的最主要的形式。[2]岩体是一种复杂的地球介质，包含有各种结构H.Park和T.R.West(2001)提出了一种模拟程序对面。这些结构面将岩体切割成各种形态的空间结构岩体楔形破坏进行概率分析。然而，不能将该程序收稿日期：2005–08–22；修回日期：2005–09–21作者简介：谢