郑颖人

(1后勤工程学院军事建筑工程系，重庆400041；2重庆市地质灾害防治工程技术研究中心，重庆400041)

0 引言

随着科学和大工业的发展，地下工程围岩破坏机理以及围岩压力理论逐渐发展，至今已有百余年的历史。地下工程围岩压力理论的发展大致可分为如下三个阶段：古典压力理论阶段、散体压力理论阶段、弹塑性围岩压力理论阶段。而弹塑性围岩压力理论阶段又经历了解析分析、数值分析与数值极限分析计算三个阶段。针对隧洞的设计计算而言，依据不同时期地下工程实践特点、人们对地下工程破坏机理认知水平和计算技术发展状况，围岩稳定性分析方法经历了“经验判断－散体理论分析－数值分析－数值极限分析”的发展过程。早期对围岩稳定性分析主要是采用工程地质等定性方法，目前我国相关规范采用的围岩稳定分析主要基于散体力学理论，对深埋隧洞采用普氏压力拱理论，对浅埋隧洞采用上覆岩层剪切破坏理论，将围岩视为外荷载，采用荷载－结构分析模式。随着岩土力学和地下结构施工手段的发展，在将围岩视为外荷载的同时，还将围岩视为承载结构体、形成了基于弹塑性理论的现代围岩稳定分析方法。计算机技术及数值计算方法的推广与应用，克服了数学求解上的困难，为揭示复杂介质、复杂边界条件下围岩破坏机理和进行围岩稳定性分析提供了一个有效的途径。近年发展起来的有限元极限分析法，把数值分析与极限分析结合起来，用于隧洞力学计算可以形象地揭示隧洞破坏机理，并求得隧洞设计需要的稳定安全系数，从而将围岩稳定性分析带入到现代隧洞设计的实用阶段。……