基于塊體理論的隧道圍巖穩(wěn)定性分析及支護(hù)方案優(yōu)化.pdf

1、隧道圍巖穩(wěn)定性分析是隧道施工中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一。塊體理論在分析圍巖穩(wěn)定性方面較其他分析方法有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，因而在巖體工程中得到廣泛應(yīng)用。然而，塊體理論存在自身的缺陷，如何更好地將塊體理論與數(shù)值分析方法結(jié)合對(duì)隧道圍巖進(jìn)行穩(wěn)定性分析和支護(hù)設(shè)計(jì)，已成為地下工程中的熱點(diǎn)研究問(wèn)題之一。針對(duì)上述問(wèn)題，本文作者依托深圳市葵壩路2號(hào)隧道工程，提出了基于塊體理論的隧道圍巖穩(wěn)定性分析及支護(hù)方案優(yōu)化這一課題，在已有研究工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。

2、>　　(1)詳細(xì)總結(jié)了隧道圍巖穩(wěn)定性分析的研究方法以及塊體理論的研究現(xiàn)狀，介紹了塊體理論的基本原理。
　　(2)根據(jù)隧道工程地質(zhì)勘察資料結(jié)合隧道掌子面描述，選取三組具有代表性的結(jié)構(gòu)面。利用塊體理論結(jié)合結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀對(duì)深圳市葵壩路工程2號(hào)隧道左洞某區(qū)間段圍巖進(jìn)行分析，找出該區(qū)間段存在的塊體，并對(duì)這些塊體進(jìn)行分析，從而找出其最大區(qū)域內(nèi)的關(guān)鍵塊體，計(jì)算其滑動(dòng)面、滑動(dòng)力以及安全系數(shù)。其中，對(duì)曲面塊體的體積以及滑動(dòng)面的面積采用分割法求解，力求其

3、體積和面積與實(shí)際情況相符。
　　(3)利用Unwedge程序計(jì)算得出該區(qū)間段塊體的位置、體積以及安全系數(shù)，并與塊體理論計(jì)算得出的解析解進(jìn)行對(duì)比，證明Unwedge程序能很好的運(yùn)用塊體理論原理對(duì)隧道圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行分析;同時(shí)利用Unwedge程序?qū)K體進(jìn)行了不同情況下的支護(hù)，得到了該程序下最優(yōu)的支護(hù)方案，并驗(yàn)證了設(shè)計(jì)支護(hù)方案的可行性。
　　(4)利用塊體理論計(jì)算得出的塊體，采用FLAC3D數(shù)值分析方法對(duì)隧道開挖及支護(hù)優(yōu)化進(jìn)行了模