赵 军，王金鑫，曾志全，邱士利

(1.安徽理工大学土木建筑学院，安徽 淮南 232001；2.中国电建集团华东勘测设计研究院华东建设工程有限公司，浙江 杭州 310014; 3.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室，湖北 武汉 430071；4.中国科学院大学工程科学学院，北京 100049)

围岩稳定性问题是浅埋隧洞工程中最为突出的工程地质问题，比如拱顶塌落、边墙挤入、突发岩爆、支护断裂、底板隆起和围岩开裂等[1]。岩体历经无数次地质构造作用，岩体中生成了错综复杂的结构面[2]。这些地质问题直接导致岩体成为劣质岩，劣质岩的最显著特征是在工程环境中具有显著的“劣化”特性，是与工程灾害和事故密切关联的“问题岩体”[3]。劣质岩既涉及到岩石自身的材料性质、结构组成又涉及到外界环境改变的控制作用，因而劣质岩的工程问题具有极其的复杂性[4]。目前，国内外专家及学者针对隧道劣质围岩的变形机理[5-9]及围岩支护技术和作用效果[10-11]等做了大量研究。

尽管大量学者们针对不同类型的劣质岩已开展了特性总结工作，但目前对劣质岩的认知上还停留在工程行为的定性总结阶段，对劣质围岩条件下隧洞岩体力学参数估计、围岩力学行为与支护结构间相互作用机制和数值模拟[12-14]等方面研究仍十分欠缺。鉴于此，本文通过岩石力学实验与数值模拟结合的方法探究劣质岩在浅埋隧洞中的围岩稳定性问题。

1 工程背景与工程问题

鄂北地区水资源配置工程是湖北省委省政府规划实施的从根本上解决鄂北地区干旱缺水问题的重大战略民生工程。……