地下洞室围岩稳定性评价方法的适用性研究

【摘 要】围岩稳定性是反映地下洞室地质环境、支护结构与施工方法的综合性指标。本文归纳了力学分析法、围岩分类法、数值分析法、模型试验法、不确定性方法等5种常用的围岩稳定性评价方法，分析了各种方法的优缺点及其适用性，讨论了今后的研究发展方向。

【关键词】地下工程；围岩稳定性；适用性

1. 引言

地下洞室围岩丧失稳定性，从力学观点来看，是由于围岩应力水平达到或超过岩体强度范围较大，形成一个连续贯通的塑性区和滑动面，产生较大位移，最终导致失稳。主要破坏形式分为脆性张裂破坏、塑性挤压流动破坏和剪切流动破坏等几种，因此围岩稳定性研究的实质是分析与评价岩体介质的应力和变形。应用弹塑性理论、流变理论，并考虑围岩节理、裂隙的计算解来研究围岩稳定问题［1，2］，使得围岩稳定性分析方法更为贴切实际。然而在对不同地质条件、埋深、跨度、施工方法等的地下洞室围岩稳定性进行分析时，应考虑评价方法的适用性，有益于选择出合理的围岩稳定性评价方法。

2. 围岩稳定性评价方法及适用性分析

2.1 力学分析法。

（1）围岩压力理论主要经历了古典压力理论、散体压力理论及目前广泛应用的弹性力学理论、塑性力学理论，地下洞室开挖后由于卸荷作用使围岩应力进行重分布，并出现应力集中。如果围岩应力处处小于岩体弹性极限强度，这时围岩处于弹性状态；反之，围岩将部分进入塑性状态，但局部区域进入塑性状态并不意味着围岩将发生坍落或失稳。……