基于統(tǒng)計(jì)分析的隧道塌方規(guī)律及圍巖壓力分布特征研究.pdf

1、隨著中國現(xiàn)代化和城市化發(fā)展進(jìn)程的加快，城市地下空間建設(shè)、交通隧道（鐵路隧道、公路隧道）建設(shè)等取得了飛速的發(fā)展，其中在修建公路隧道、鐵路隧道和地鐵隧道時，面臨的地質(zhì)環(huán)境越來越復(fù)雜。為了確保隧道設(shè)計(jì)的安全性，需要對圍巖壓力的大小及性質(zhì)作出正確判斷，而圍巖壓力與隧道的塌方有著密切的關(guān)系。
　　因此本文決定從隧道塌方入手，通過對大量實(shí)際塌方案例進(jìn)行匯總與統(tǒng)計(jì)分析，得出影響隧道塌方的主要因素及塌方高度的分布規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，沿用《鐵路隧道設(shè)

2、計(jì)規(guī)范》圍巖壓力計(jì)算公式擬合思路，給出適用于公路隧道的圍巖壓力（松動壓力）擬合公式，然后采用蒙特卡羅模擬方法，對圍巖壓力（松動壓力）分布特征進(jìn)行研究。主要研究成果如下:
　　(1)通過對大量的隧道塌方實(shí)際工程案例統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)了隧道的塌方類型主要包括塌穿型塌方、拱部塌方和異形塌方。影響隧道塌方的主要因素包括三類:工程地質(zhì)條件（圍巖級別S、地下水、偏壓V）、隧道自身概況（埋深h、跨度B、高跨比λ）和人為因素（爆破震動、設(shè)計(jì)因素、施工

3、因素）。通過引入“相對塌方程度”這一概念，針對各因素對隧道塌方的影響規(guī)律作了定性分析。
　　(2)采用基于層次分析的模糊綜合評價法，計(jì)算出了各因素對隧道塌方的影響權(quán)重，對各因素的影響規(guī)律給出了定量分析。在此基礎(chǔ)上建立了隧道塌方風(fēng)險(xiǎn)分析模型，用于評定隧道發(fā)生塌方風(fēng)險(xiǎn)的等級。
　　(3)針對現(xiàn)有圍巖壓力計(jì)算方法及不足進(jìn)行了總結(jié)，在對公路隧道塌方高度統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，沿用《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》圍巖壓力計(jì)算公式擬合思路，通過Origi