塊體理論分析與軟件開發(fā).pdf

1、小凈距隧道由于間距較小，左右隧道在施工過程中將相互影響，所以雙洞之間的中間巖體加固是隧道施工成功的關(guān)鍵。塊體理論是用于分析非連續(xù)體的穩(wěn)定性的有效方法之一。塊體理論首先將結(jié)構(gòu)面和開挖臨空面看成空間平面，將結(jié)構(gòu)看成凸體，將各種作用荷載看成空間向量，進而應(yīng)用幾何方法(拓樸學(xué)和集合論)詳盡研究了在己知各空間平面的條件下，巖體內(nèi)將構(gòu)成多少種塊體類型及其可動性，然后通過簡單的靜力計算，求出各類失穩(wěn)塊體的滑動力，其具體分析手段有三種：一是矢量法；二是

2、作圖法；三是赤平解析法。矢量法由于計算量過大，作圖法由于精確度難以保證，因此都不易被工程技術(shù)人員掌握。塊體理論赤平解析法是將以上兩種方法有機結(jié)合起來，大大擴展了塊體理論的適用范圍。 本文以福建某高速公路鶴上隧道為工程實體，以在施工現(xiàn)場繪制的地質(zhì)素描圖為基礎(chǔ)，建立隧道和結(jié)構(gòu)面的實體模型，應(yīng)用赤平解析法對由隧道臨空面和巖體中的結(jié)構(gòu)面構(gòu)成的塊體進行穩(wěn)定性分析。本文所得出的所有的計算結(jié)果都是在空間結(jié)構(gòu)面的位置已經(jīng)確定的前提下得出的，所有

3、這些結(jié)果都是確定的值。在本論文的研究成果上，運用塊體理論赤平解析法分析了小間距隧道的合理施工順序，為小間距隧道的合理開挖提供了科學(xué)依據(jù)。 為了使塊體理論赤平投影這種分析方法能夠方便地應(yīng)用于科研、生產(chǎn)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，以Visual C++為平臺，全部程序均用VC++語言進行編寫。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(jié)果的圖形化(縮放、