刘萍

【摘要】由于地质环境的复杂性与不可见性、施工条件的可变性以及地下围岩结构的多样性，使得人们对于隧道工程稳定性的认识、评判和维护存在一定的局限性。另外，大多数围岩都存在不同程度的裂隙，围岩内部裂隙的扩展破坏是隧道围岩变形破坏的根本原因之一。本文借助于PFC颗粒流分析软件分析了含有裂隙的隧道围岩在外部荷载作用下的变形破坏的过程特点与空间模式。

【关键词】围岩；裂隙岩体；变形破坏；数值模拟

1 前言

随着人们对地下空间的大力开发，隧道工程得到了越来越广泛的发展，但是，由于地下围岩是一种隐蔽性介质，使隧道工程施工存在大量不确定性因素，随着隧道开挖的推进，开挖面附近的围岩受到不同程度的扰动，开挖完成后，由于围岩的流变特性，隧道围岩的应力重分布持续时间长，围岩的变形持续时间也相对较长。如果不了解隧道围岩的变形规律，就无法选择恰当的支护时机和支护方式，从而会发生隧道坍塌事故。隧道开挖过程中存在很多不确定性因素，这些不确定性因素以各种风险的形式干扰着施工的顺利进行，由于这些风险无法用传统的经验公式法、理论计算法进行求解，因此研究人员只有借助一些数值分析软件来进行模拟计算，以此来进行类比推理施工现场围岩的扰动变形情况。可以说，运用数值模拟法来探索隧道围岩内部的变形相对于其他方法来说比较直接有效，这也被许多工程实践所证明。……