地下洞室围岩稳定性分析方法简述.pdf

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1、第49卷第3期地质与勘探Vo1．49No．32013年5月GE0L0GYANDEXPL0RAT10NMay，2013地下洞室围岩稳定性分析方法简述邓声君，陆晓敏，黄晓阳(河海大学S-程力学系，江苏南京210098)[摘要]随着可持续发展战略的提出，地下工程的开发和利用显得尤为重要。地下洞室围岩稳定性是整个工程中的关键问题，现今对地下洞室围岩稳定性研究的分析方法有很多，为了明确各种研究方法的优缺点以及适用范围，本文对现有地下洞室围岩稳定性分析方法进行了分类总结，用系统性的方法从定性、定量、可靠度等方面考虑，主要包括洞室的整体稳定性分析和洞室局部块体的稳定性分析，研究结果对地下洞室围岩稳

2、定性设计及计算有重要的意义，最后对相关研究的现状和发展趋势做了简述。[关键词]地下洞室围岩稳定性分析方法[中图分类号]U451+．2[文献标识码]A[文章编号]0495—5331(2013)03—0541—7DengSheng-jun，LuXiao·min，HuangXiao-yang．Abriefsummaryofanalysismethodsforthestabilityofundergroundsurroundingrockmasses[J]．GeologyandExploration，2013，49(3)：0541—0547．隧道及地下工程技术是一门综合性的应用学地下洞室的稳

3、定性分析可以从定性、定量、可靠科，而且应用范围比较宽泛(翁家杰，1995；轩辕等，度等方面考虑，主要包括洞室的整体稳定性分析和2002；许传华等，2003；鄢建华等，2003)。在交通、地洞室局部块体的稳定性分析。近年来，随着岩石力下仓储、地下厂房、地下店铺及办公设施，以及采学理论和测试技术的发展，电子计算机技术和有限水、开矿、建筑物基础处理和国防建设方面都发挥着元方法的推广与应用，以及广大的科研工作者的不关键作用。我国是一个人口众多、资源相对贫乏的懈努力，不断涌现出新的研究方法，在研究岩体的构国家，尤其是可耕用的土地资源人均水平远低于世造和力学特性、地下工程围岩失稳机理和支护结构界

4、平均水平。因此开发利用地下空间资源就显得非的受力机理、探讨新的设计理论和方法等方面取得常重要。隧道及地下工程建设事业的发展有利于国了许多可喜的成果(王建宇，1990；冯紫良，1993；谢土资源的充分开发利用，如果应用得当，还具有环和平等，1999；任青文，2001)，为围岩稳定性评价提保和节能的优势。与发达国家相比，我们在地下空供了更多的途径。但作为地下工程的根本问题之一间资源的开发利用方面还相差很远，在交通和能源的围岩稳定性分析，目前并没有形成统一的理论，对建设方面对隧道及地下工程有着巨大的需求，隧道围岩稳定性的评价，大多仍停留在定性或经验性水及地下工程有着广阔的市场前景。平，主要

5、是结合具体地质条件和工程情况要求，采用地下洞室稳定性问题是一个复杂的非线性力学多种方法综合评价(赵振英，1991；杨于鸿等，1999；问题，通常伴随着非均匀性、非连续性变形和大位移景诗庭，1995)，所以有必要对目前地下洞室稳定分等特点。影响围岩稳定性的因素主要有两大类：天析方法进行总结，了解其优点和不足，从而有助于在然地质条件和工程因素(于学馥等，1980；崔玖江，工程实践中做出正确的判断。2001；习小华，2003)。其中天然地质条件包括初始1地下洞室围岩稳定性的定性分析方法地应力场、地下水、地质构造、围岩结构；工程因素包括洞室的位置和方向、各洞室问的相对位置和洞室地下洞室围岩稳

6、定性的定性分析可分为整体稳尺寸、洞室形状、开挖顺序、支护方式、开挖工艺等。定性分析和局部稳定性分析两个方面。洞室整体稳[收稿日期]2012—05—03-[修订日期]2012—11—15；[责任编辑]郝情情。[第一作者]邓声君(1987年一)，男，硕士研究生，长期从事地下工程研究工作。E-mail：410131864@qq．eom。541地质与勘探2013年定性评价的方法主要有经验类比法和岩体结构分析面组合关系的赤平投影分析。由于赤平投影图本身法；局部稳定性分析方法主要有块体稳定性赤平投只表示物体的空间几何要素的方向、角距，而不表达影分析法、实体比例投影分析法和块体结构的矢量它们之问的

7、尺寸大小及具体位置，因此，在岩体结构解析方法。和岩体稳定分析中，赤平投影法不能确定结构体规1．1经验类比法模的大小及其在工程中的具体出露部位，不能反映主要包括有成因的历史分析法、工程地质类比工程作用力和结构面的抗剪强度大小。法(张倬元等，1994；杨志法等，1997；葛华等，1．4实体比例投影法2006)、专家系统等方法，这些方法进行洞室稳定性实体比例投影法是研究直线、平面以及由平面分析与设计是一个定性的研究过程，其结论是一种围成的块体在一定比例尺的平面图