隧洞口岩体变形监测与稳定性分析（论文）.pdf

隧 洞 口 岩 体 变 形 监 测 与 稳 定 性 分 析 石立 国 郑 雄 祝 羿 中国建筑第二工程局有限公司 北京 100054 摘要 ：基于科学、实时的岩体工程监测数据 ，并结合其变形发展规律。采用摩尔一库伦弹塑性模型的有限差分数值模拟 方法，对隧洞出口岩体变形与稳定性做了分析与计算。位移计算结果与实际变形监测具有较好的一致性，风险预测结 果对岩体开挖、支护设计与施工具有一定的指导意义。 关键词 ：隧道施工；岩体；变形监测；稳定性；数值模拟 中图分类号 ：TU714 文献标志码：A 文章编号：1004—1001(2018)12-2180—04 DOI：10 14144／j．cnki．jzsg 2018 12．053 Monitoring and Stability Analysis of Rock Mass Deform ation at Tunnel Exit SHILiguo ZHENGXiong ZHUYi China Construction Second Engineering Bureau Co．，Ltd．，Beijing 100054，China Abstract：Based on scientific and real—time monitoring data of rock mass engineering．combined with its rock mass deformation development law．the finite difference numerical simulation method of Mohr—Coulomb elastoplastic model is used to analyze and calculate the deformation and stability of rock mass at lunneI exit．The displacement calculation results are in good agreement with the actuaI deformation monitoring data．The risk prediction results have certain guiding significance for rock mass excavation，support design and construction． Keywords：tunneI construction：rock mass；deformation monitoring：stability；numericaI simulation 岩体稳定 性研究一直是岩 土工程领域 的基本 问题之 一 ， 尤其是在众 多坡体失稳等 自然灾害发生之后 ，更得 到 了广泛 的关注， 目前岩体变形与稳定性 已成为岩土工程 中 重要的研究方向。 为保证工程安全性，通过监测分析并采取相应的预报控 制措施，有利于施工过程中的风险控制。 岩土工程稳定性分析常使用的有极限平衡法和数值计 算方法ll。】，对其变形失稳机制的研究，目前多采用野外监 测数据分析、物理模型试验 以及数值模拟分析等方法【3。】。 有限差分数值计算方法，可适用于比较复杂 的边界条件， 充分考虑 了岩土体 的非物质性和不连续性 ，可 以直观地模 拟岩体外部形态和内部介质的变化情况。实 体内部介质通 过l彳『限差分法 ，能直观地显示实体位移量、应力特征和潜 在破裂 等 ，对其稳定性状况以及易破坏风险区进行预 先评判 ，从而可降低施工中发生事故的概率。 本文将结合数值模拟技术与现场监测方法对隧洞 [J岩 体边坡的变形特征与安全状况展开分析和对 比，保证施工 过程中隧洞与剧边环境的安全。 作者简介：石立国 (1972一 )，男，硕生，高级工程师 通信地址：重庆市江北区江北嘴西大街27号金融中心A座 5楼 (400020) 电子邮箱：404963264@qq．com 收稿日期：2018—08—1 7 团 囫 2018·12·Building Consfructi。n 1 工 程 地 质 条 件 某 水 电工 程 地 下 电 站 尾 水 隧 jI"1出 口单 级 坡 比 为 1：0．3，岩体主要 由Pt 灰色薄层灰岩、Pt 灰色中厚层灰岩 地层构成。岩体边坡结构为陡倾横向坡，强卸荷带水平宽 一 般为l0 m，弱卸荷带 。般为l6--25 m。岩体边坡中部高 程950～l 060 m间的缓坡对上部的崩塌块石有缓冲作用， 边坡 卜发育的块体可能影响施工及 程运行安全。右岸尾 水出l_J处岩体岩性复杂，影响范围 内的岩体主要由落雪组 第八、几、十段组成。整体围岩以n、III类为主，岩体力 学参数