应用三维激光扫描技术判定围岩稳定性试验研究

蒋雅君，林明才，李 鹏，陶双江，唐富军

(1.西南交通大学土木工程学院，成都 610031； 2.四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院， 成都 610041； 3.四川交通职业技术学院， 成都 611130)

引言

由于隧道工程环境存在不确定性，随机性强，地质情况极其复杂多变，围岩稳定性受众多因素的影响[1-2]。因此，如何及时评价并维护隧道开挖期间的围岩稳定性是隧道建设工作的重点。

近年来，对于围岩稳定性评价的研究成果较多。杨超等[3]通过建立关于围岩变形速度、加速度的综合评价模型，利用宏观位移这一单指标对围岩稳定性进行分析。孙峰、刘镇等[4-5]根据围岩破坏的本质是由于能量聚集过大这一观点，从能微观角度，根据能量变化对围岩稳定性状况进行分析，但能量在实际施工中难以测定；吴波等[6]通过拱顶位移突变及安全系数双重指标对围岩稳定性做出评价，但位移突变的评价并没有量化标准；杨志浩、武亚遵等[7-8]综合围岩位移、应力及塑性区贯通情况对围岩稳定性做出评价，但各个指标的评价准确性不尽相同；薛黎明、穆成林等[9-10]采用云变换、灰色理论等数学分析方法，综合考虑众多工程因素和岩体、地质因素，建立多指标综合的围岩稳定性评价模型。近年来，大量学者通过单指标或多指标综合判定方法，对围岩稳定性做出分析，取得一定成果。但由于应力、应变、能量、塑性区等指标在工程现场较难应用或成本较高，并且基于单点位移监测的围岩稳定性方法存在诸多弊端，因此，文献[11]提出了以隧道断面面积变化判定围岩稳定性的方法。……