刘亚东



基于二次正交组合试验的围岩松动圈影响因素分析

刘亚东

(中铁十九局集团公司云桂铁路四标段项目部, 广西南宁, 530012)

围岩松动圈的形成实质是松动圈内围岩产生碎胀变形, 碎胀变形是围岩卸荷扰动产生的松动与破坏, 其影响因素包括地下水含量、地应力以及其它地质力学指标如霍克布朗参数等。采用二次正交组合试验的4因素5水平试验方案, 并结合地质雷达, 按照组合设计表进行了17次野外试验。经过计算得出影响因素的显著性由高至低分别为: 霍克布朗参数、、和的交互作用及隧道埋深。

霍克布朗参数; 围岩松动圈; 二次正交组合试验; 隧道

围岩松动圈理论是分析隧道稳定性的一个重要手段。围岩松动圈的分类方法和所确定的支护形式和参数与现场实际符合, 取得了显著的技术、经济与社会效益。工程实践证明[1–2], 该理论抓住了支护的主要对象, 即松动圈的形成实质是松动圈内围岩产生碎胀变形。然而松动圈厚度值多使用超声波测试技术等手段获得, 不仅费时, 而且费用高昂, 限制了松动圈理论的进一步推广应用。因此, 研究如何快速准确地获取松动圈厚度值是势在必行的工作。杨志法[3]等基于反分析原理, 由实际监测值反馈, 根据开挖的推进与监测应力和位移的数据变化, 进一步验证了围岩松动圈的实际存在。高玮等[4]运用人工神经网络来预测围岩松动圈的厚度, 避免了传统神经网络存在网络结构及计算参数等不易确定的问题, 但没有研究网络权值进化的优化问题。……