岩体空间变异性对隧道拱顶失效概率的影响

作     者：仉文岗 王琦 刘汉龙 陈福勇 ZHANG Wen-gang;WANG Qi;LIU Han-long;CHEN Fu-yong

作者机构：重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心重庆400045 

基　　金：国家留学基金资助项目(No.201906050026) 重庆市建设科技计划项目(2019-0045) 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2021年第42卷第5期

页      码：1462-1472页

摘      要：在隧道的设计和施工中,通常采用确定性分析方法计算安全系数,从而衡量隧道拱顶楔形体的稳定性,而传统的确定性方法无法考虑和描述岩体天然存在的空间变异性。基于极限平衡法推导了考虑岩体节理摩擦角空间变异性的隧道拱顶楔形体安全系数积分表达式,并通过通用离散元程序(universal distinct element code,简称UDEC)对该表达式进行了验证。基于随机场理论和蒙特卡罗模拟(Monte Carlo Simulation,简称MCS)方法,将生成的岩体节理摩擦角随机场代入推导的隧道拱顶楔形体安全系数积分表达式中,计算了考虑隧道地质力学参数和几何参数不确定性的隧道拱顶楔形体失效概率。结果表明:岩体节理摩擦角的空间变异性对隧道拱顶楔形体失效概率有显著影响,忽略岩体力学参数的空间变异性会明显高估隧道楔形体的失效概率。

主 题 词：空间变异性 隧道拱顶楔形体 极限平衡法 安全系数 失效概率 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.16285/j.rsm.2020.1153

馆 藏 号：203103193...