薛洪涛

(中铁十九局集团第七工程有限公司，广西 百色 533000)



克里格法对隧道围岩稳定性分析

薛洪涛

(中铁十九局集团第七工程有限公司，广西 百色 533000)

隧道围岩稳定性一直是隧道施工控制的重点，采用克里格算法对隧道衬砌结构稳定性计算进行了研究。根据不同的变异函数对随机变量特征进行表达，结合二次正交组合法，建立了隧道衬砌结构功能函数的插值算法，避免了隐式函数无法直接求解的问题；对隧道力学参数的取值,提出了基于超前地质预报中的地震波法获取方法，克服了隧道力学参数取值的模糊性。采用克里格法与采用传统蒙特卡洛方法的对比结果表明：迭代次数减少,失效概率的绝对误差仅为0.0152%，相对误差为4.26%。证明了该方法的合理性。

克里格法；隧道；二次正交组合法；超前地质预报

引 言

隧道作为很多公路或铁路的控制性工程，其围岩稳定性是重点，一旦出现工程事将损失巨大。研究者采用理论方法、现场监测和数值模拟等多种手段对隧道围岩稳定性进行了大量研究，得到的成果颇多。对于理论算法，1951年，南非地质学者Danie Krige提出了克里格模型[1-2]。该模型采用随机过程算法，能够得到方差估计较小的无偏估计，且具有半参数化的特点[3-4]，本文拟采用该方法应用于隧道围岩稳定性分析。

对于隧道力学参数的取值，计算时往往采用室外取试样后在室内做试验确定，得到的参数往往存在误差。而且隧道赋存的岩土环境本来就复杂多样，隧道的力学参数在同一断面的不同位置及不同断面的相同位置，力学参数都是变化的。……