隧道及地下工程围岩稳定性及可靠性分析的极限位移判别

第26卷第6期 岩 土 力 学 V ol.26 No.6 2005年6月 Rock and Soil Mechanics Jun. 2005

收稿日期：2005-03-08

基金项目：国家自然科学基金重点项目(50334060)、国家自然科学基金项目(5047025)、重庆市自然科学基金和重庆大学大学生创新基金 作者简介：李晓红，男，1959年生，博士，教授、博士生导师，主要从事地下工程和高压水射流技术等方面的科研和教学工作。

Email ：XHLi@ 。

文章编号：1000－7598－(2005) 06―0850―05

隧道及地下工程围岩稳定性及 可靠性分析的极限位移判别

李晓红1，王宏图1，贾剑青1，杨春和2，胡国忠1，薛占新1

（1.重庆大学 西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室，重庆 400044；2.中国科学院武汉岩土力学研究所 武汉 430071）

摘 要：隧道和地下空间工程的稳定性和可靠性评价的问题一直是岩土工程界关注的难点问题。针对隧道围岩-支护系统的稳定性、可靠性、安全性的问题，采用以隧道及地下工程围岩变形位移为判据的隧道及地下工程围岩稳定性分析方法，分析了隧道及地下工程围岩位移的极限状态，提出了隧道及地下工程围岩极限位移的确定方法和大变形隧道及地下工程围岩极限位移的分析方法。结合工程实例，建立了以DGM （2，1）模型和Verhulst 模型为理论的隧道及地下工程围岩稳定性分析的位移预测预报方法；在此基础上，提出了隧道及地下工程围岩稳定性及可靠性位移判别准则。其研究和分析结果将有助于构建隧道及地下工程围岩稳定性分析的位移预测预报系统。

关 键 词：隧道及地下工程；稳定性及可靠性分析；围岩位移；极限位移判别方法 中图分类号：TU 457 文献标识码：A

Ultimate displacement discrimination of stability and reliability analysis of

surrounding rocks of tunnel and underground engineering

LI Xiao-hong 1

, WANG Hong-tu 1

, JIA Jian-qing 1

, YANG Chun-he 2, HU Guo-zhong 1, XUE Zhan-xin 1

(1. Key Lab for the Exploitation of Southwestern Resources & the Environmental Disaster Control Engineering, Chongqing University,

Chongqing 400044, China ；2. Institute of Rock and soil mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China)

Abstract: Stability and reliability evaluation of tunnel and underground engineering is a very difficult problem in rock and soil engineering. Aiming at the problem of stability , reliability and safety of tunnel surrounding rocks and supporting system, the ultimate displacement situation of tunnel and underground engineering surrounding rocks is analyzed by stability analysis method of surrounding rock displacement discrimination; and a method of determining the ultimate displacement of tunnel and underground engineering surrounding rocks and an ultimate displacement analysis method of large strain of tunnel and underground engineering surrounding rock are put forward. Combining with an engineering example and in accordance with DGM （2，1）and Verhulst models, a displacement forecasting method of stability analysis of tunnel and underground engineering surrounding rocks is proposed. At same time, a displacement criterion of surrounding rock stability and reliability is established. The study can help to build the displacement forecast system to analyze the stability and reliability of tunnel and underground engineering surrounding rocks. Key words: tunnel and underground engineering; stability and reliability analysis; displacement of surrounding rocks; ultimate displacement criterion

1 引 言

随着隧道和地下空间的开发不断地向深部发展，其稳定性和可靠性评价的问题一直是工程界关注的难点问题，也是当前研究的热点问题[1-2]，特别是“长、大、深”隧道和大型地下空间结构群的稳定

性及可靠性的问题已成为当前研究的重点课题[3-5]。

在隧道工程施工过程中所进行的围岩变形监测，可以有效地获得围岩稳定性控制所需的关键性的宏观信息[6]。对监测的围岩位移进行科学地预测预报，不仅是隧道工程最大限度地实现安全性和经济性统一的关键，也是进一步对围岩稳定性进行数