基于块体理论的隧道围岩稳定性分析

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2015.01.007

隧道建设（中英文） ›› 2015, Vol. 35 ›› Issue (1): 41-45.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2015.01.007

基于块体理论的隧道围岩稳定性分析

张昱辉¹，郭吉平², 孔凡林³

（1. 同济大学土木工程学院地下建筑与工程系，上海 200092； 〖ＪＺ〗2. 贵州独平高速公路有限公司, 贵州贵阳 550001； 3. 重庆市建筑科学研究院，重庆 400020）

收稿日期:2014-10-15 修回日期:2014-12-11 出版日期:2015-01-19 发布日期:2015-02-09
作者简介:张昱辉（1991—），男，浙江衢州人，同济大学土木工程专业在读硕士，研究方向为隧道结构加固设计。
基金资助:
重庆市自然科学基金计划（CSTC,2009BB6245）；第54批博士后基金面上资助（2013M541542）

Analysis on Stability of Surrounding Rock of Tunnel Based on Block Theory

ZHANG Yuhui¹, GUO Jiping², KONG Fanlin³

(1. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Guizhou Duping Highway Co., Ltd., Guiyang 550001, Guizhou, China;  3. Chongqing Construction Science Research Institute, Chongqing 400020, China)

Received:2014-10-15 Revised:2014-12-11 Online:2015-01-19 Published:2015-02-09

摘要/Abstract

摘要：

为了解决隧道工程施工中围岩稳定性分析这一工程难题，依托某在建公路隧道，基于地质素描与数理统计分析工作，精细化描述节理产状、间距、填充物、黏聚力等特征，并利用三维重构技术建立基于节理特征的隧址区地层模型，最后利用块体理论检索了无支护、有支护工况下隧道临空面潜在的关键块体，分析了滑移形式和安全系数，并对支护参数进行了优化，得知原设计支护强度富余，适当优化后仍可确保结构安全。

关键词: 隧道工程, 块体理论, 围岩稳定性分析

Abstract:

The occurrence, spacing, filler, cohesive force and other characteristics of the joints of the surrounding rock of a highway tunnel under construction are described in detail on basis of geological sketches and mathematical statistics work, so as to solve the problems in the analysis on the stability of the surrounding rocks in tunnel construction. Then the model of the strata in the tunnel site, which is based on the joint properties, is established by means of threedimensional reconstruction technology. Finally, the potential critical blocks in the free face under nonsupport condition and under support condition are examined by means of block theory, the slip mode and the safety factor are analyzed, and the supporting parameters are optimized. It is concluded that the strength of the designed support is higher than needed and that the safety of the structure can also be guaranteed when the supporting parameters are appropriately optimized. 

Key words: tunnel engineering, block theory, stability of surrounding rock

中图分类号:

U 451+.2

张昱辉，郭吉平, 孔凡林. 基于块体理论的隧道围岩稳定性分析[J]. 隧道建设, 2015, 35(1): 41-45.

ZHANG Yuhui, GUO Jiping, KONG Fanlin. Analysis on Stability of Surrounding Rock of Tunnel Based on Block Theory[J]. Tunnel Construction, 2015, 35(1): 41-45.

[1]	李志军, 郭新新, 马振旺, 杨铁轮, 徐建强. Research Status and Highstrength Prestressed Primary (type)（挤压大变形隧道研究现状及高强预应力一次（型）支护体系）[J]. 隧道建设, 2020, 40(6): 769-782.
[2]	陈子全, 寇昊, 杨文波, 何川, 李永林. 我国西南部山区隧道施工期支护结构力学行为特征案例分析[J]. 隧道建设, 2020, 40(6): 800-812.
[3]	陈子健, 闫自海, 甘鹏路, 左凯华. 隧道围岩稳定性改进模糊概率模型及其应用研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(4): 504-511.
[4]	廖峻, 肖博, 王道良, 石波. 隧道穿越泥石流沟防治设计的几个问题探讨 [J]. 隧道建设, 2020, 40(1): 75-82.
[5]	于丽, 孙源, 王明年, 夏鹏曦, 王广科. 考虑通风与围岩条件的寒区隧道温度场模型及作用规律研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 85-91.
[6]	汪旭，孟露，程德胜，卢松. TBM施工隧道管片衬砌段回填注浆质量检测综合物探方法研究及应用[J]. 隧道建设, 2019, 39(S1): 166-175.
[7]	赵汝亮，姚红志，何彪，郭华伟，叶飞. 砂卵石地层台阶法施工隧道围岩-支护结构应力应变特性三维离散元分析[J]. 隧道建设, 2019, 39(S1): 235-244.
[8]	邵帅，伍毅敏，郝广伟，徐文浩. 基于分布式压密传感器的隧道衬砌防脱空主动监测[J]. 隧道建设, 2019, 39(S1): 284-289.
[9]	王巍, 谢爽, 刘宝许, 石新栋. 隧道工程自动化激光测量放样系统研发与应用[J]. 隧道建设, 2019, 39(7): 1175-1179.
[10]	叶飞，徐长鑫，魏艳春，应凯臣，王思宇. 山岭公路隧道洞口美学探析[J]. 隧道建设, 2019, 39(4): 563-570.
[11]	谢卓吾，叶万军，刘禹阳. 大断面上新统红色泥岩（N^Cr₂）隧道支护受力特征研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(4): 609-618.
[12]	林毅，王立军，姜军. 郑万高铁隧道施工大型机械化配套及信息化应用探索[J]. 隧道建设, 2018, 38(8): 1361-1370.
[13]	钟可，于勇，李腾飞，马军秋. 桥、隧、路、堤组合结构应用技术[J]. 隧道建设, 2018, 38(12): 1983-1989.
[14]	李元海，杜建明，刘毅. 隧道工程物理模拟试验技术现状与趋势分析[J]. 隧道建设, 2018, 38(1): 10-21.
[15]	杜立杰. 中国TBM施工技术进展、挑战及对策[J]. 隧道建设, 2017, 37(9): 1063-1075.

基于块体理论的隧道围岩稳定性分析

Analysis on Stability of Surrounding Rock of Tunnel Based on Block Theory

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价