蒯　磊　李仕雄　刘年平　李倩倩

(西南科技大学环境与资源学院)



基于堆体坍塌机制的隧道灾变安全控制分析

蒯磊李仕雄刘年平李倩倩

(西南科技大学环境与资源学院)

摘要通过一系列堆体实验，从输入物质能量、内部结构和边界条件三方面分析堆体的坍塌机制，指出隧道施工系统中灾变发生的表现形式，并给出相应控制灾变发生的安全管理与施工防护措施建议，为有效预防和减少隧道灾害事故提供一定的理论基础和指导依据。

关键词施工隧道堆体实验坍塌机制灾害防治

随着经济水平不断的提高，为了促进地质条件较为复杂的偏远山区发展，国家不断加大该地区的交通建设，尤其是隧道建设。由于隧道工程施工的地质条件的特殊性，使其具有工期长、技术要求高、经费多等特点，同时隧道工程在施工过程中常常面临滑坡、涌水、岩溶塌陷等地质灾害以及人员伤害、设备损坏等事故的发生。这一系列的灾害事故都是在灾害系统内发生的，有必要去探究复杂系统的灾变机制。李仕雄等人利用沙堆和米堆简化模型实验研究了系统自组织临界性、导致灾害的因素以及灾害的演化预测[1-3]；李洁、黄琳等用系统控制的观点分别将此研究成果应用于电力系统和地下岩土工程[4-5]；然而他们缺乏更全面地分析沙堆和米堆的灾变机制。一个系统的演化机制包括增长机制和连锁反应机制，而灾变机制属于连锁反应机制。系统灾变的安全控制是要控制这种连锁反应发生的条件，这是事故预防的基础。……