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(1.西安理工大学 岩土工程研究所，西安 710048；

2.中国科学院 寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室，兰州 730000；

3.中国电建集团 西北勘测设计研究院有限公司，西安 710065)

1 研究背景

当前随着科学技术的发展和施工难度的加大，信息化施工在岩土工程界得到了高度重视[1]。尤其是对于地下工程人员，其面对的是经无数次地质运动形成的复杂地质体，因此施工前期地质勘查的准确性必将受到显著影响，从而导致设计参数需根据经验确定。但在施工过程中却可以揭露出大量的地质资料，如果能将这些地质资料和工程实际情况及时反馈给设计人员，实现真正意义上的信息化施工对确保地下洞室工程安全至关重要[2-3]。

但现有的大型商业软件(ANSYS，ABQUS，ADINA等)即使分析一个简单的二维隧道断面(含断层等结构面)，都需3～5 d以上时间(因为建有限元模型通常要花一半以上的时间，给出边界条件、加载等又需几个到几十个小时，求解输出结果又需几个小时)，更别说从发现问题到将其委托给专门研究单位所花费的时间[4-6]。

可见现有的大型商业软件的分析速度远远无法满足信息化施工的要求，严重阻碍了信息化施工的全面实施。因此作者认为就分析速度而言，现有的大型商业软件难以满足信息化施工的要求，只有类似解析解的方法方能解决这一问题。然而解析解的局限性众所周知(难以分析非圆形隧洞和含有地质结构面的情况)，那么只剩下……