基于GSI法的Hoek-Brown强度准则岩体力学参数估计方法在国际水电工程中的应用

袁 悦，李 芳

（中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南 昆明 650000）

近年来，随着中国国内水电市场的逐渐饱和，越来越多的国内工程企业开始积极寻求海外市场[1]。由于国际工程中采用的规范主要为欧美规范，其与中国规范在很多方面存在差别，并且中国规范在国外的认可度较低，因此中国工程企业在国外进行勘察设计时面临着较大困难。其中，对于岩体力学参数的合理取值及应用，是国内外工程界的难题。文章通过介绍基于GSI法的Hoek-Brown强度准则岩体参数估计方法及其在玻利维亚某水电工程中的实际应用，说明在国际工程中面对与国外规范、工作方法的差异时，可以寻求出统一的方法解决这一问题。

1 Hoek-Brown强度准则

Hoek-Brown强度准则是用于预测岩体破裂的经验公式，由Evert Hoek和E.T.Brown于1980年在研究地下开挖工程时推导得出。之后，Hoek E等[2]逐渐更新了该理论，提出了基于地质强度指标GSI的Hoek-Brown强度准则，通过量化的GSI评分反映岩体的强度特征。其表达式如下：

式中：GSI为岩体的地质强度指标；mi为完整岩块的Hoek-Brown强度参数；D为岩体扰动系数，其反映了开挖方式对岩体的扰动程度。Hoek等人根据工程经验给出了不同开挖方式下岩体扰动系数的经验值[2]。

2 GSI方法

GSI方法体系是Evert Hoek等人于1995年提出的反映岩体强度特征的方法体系，其比较适用于风化岩体及非均质岩体。经过多年的逐步修正，在2013版的Hoek-Brown强度准则中，GSI采用式（5）进行取值[3]。

式中：RQD表示岩石质量指标；JCond89表示1989年版本的岩体RMR分类法，其以岩块的单轴抗压强度、岩石质量指标等6个指标作为基本参数对影响岩体稳定性的各因素进行评分。……