關鍵塊體理論在高速公路連拱隧道圍巖穩(wěn)定性分析中的應用.pdf

1、在隧道施工過程中，由于巖體天然應力狀態(tài)遭到破壞，引起隧道周圍巖體的卸荷回彈和應力重分布，當這種回彈應力和重分布應力超過圍巖所能承受的范圍時，將造成某些塊體沿著結構面失穩(wěn)，進而造成工程巖體的失穩(wěn)破壞，給施工帶來嚴重威脅，直接影響施工的安全和進度。塊體理論(BlockTheory)是近年來發(fā)展和完善起來的一種巖體工程穩(wěn)定性分析研究方法，隨著國內外學者認識和研究的深入，其研究方法已經較為成熟，塊體理論日益被廣泛接受。 本文以云南思(茅

2、)—小(勐養(yǎng))高速公路曼歇4號連拱隧道為工程實體，以在施工現(xiàn)場繪制的地質素描圖(包括洞頂、洞壁結構面展示圖)為基礎，建立隧道和結構面的實體模型，應用矢量運算對由隧道臨空面和巖體中的結構面構成的塊體進行穩(wěn)定性分析。本文所得出的所有的計算結果都是在空間結構面的位置已經確定的前提下得出的，所有這些結果都是確定的值。 為了使這種分析方法能夠方便地應用于科研、生產實際，作者在Windows環(huán)境下進行了工程分析軟件的開發(fā)。在軟件開發(fā)過程中，

3、以Matlab為平臺，全部程序均用Matlab進行編寫。該軟件提供了簡潔明快的輸入、輸出界面，可方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、計算分析、分析結果的圖形化(動畫、縮放、旋轉)輸出。使得高速公路連拱隧道的圍巖穩(wěn)定性分析能夠在很短的時間內完成。論文還將本軟件的計算結果與隧道施工監(jiān)控量測結果進行對比分析，從而證明了計算結果是可靠的。本方法能夠得出塊體穩(wěn)定性分析的確定性結果，而開發(fā)出的軟件可以代替繁雜的手工勞動，并且具有很高的準確率，為高速公路連拱隧道的圍