刘学军，郝纯宗，哈月龙，吴景利，潘志峰，张城瑞

(1.新疆建筑科学研究院(有限责任公司)，新疆 乌鲁木齐 830002；2.中交一公局集团有限公司，北京 100024；3.中交一公局土木工程建筑研究院有限公司，北京 100024；4.中交公路规划设计院有限公司，北京 100032)

0 引 言

隧道工程是对地下空间的开发利用，是通过一定方法对地质体改造并进行隧道结构施工的活动[1]。岩土体本身既作为建设环境，同时也是工程的一部分与隧道结构组成整体共同承受地应力，并最终表现为隧道变形，直接反映工程可靠性和安全性。国内外众多学者对隧道变形展开研究，取得了丰硕的成果[2- 8]。但已有研究通常将土体看作均质各向同性材料，用土性参数的均值或设计值来代替实际的土体性质，忽略了土体性质本身的随机性和复杂性[1,9,10]。引入土性参数的随机性后发现，研究成果与以往研究有较大不同[11-16]，表现为结果是不确定的，与实际更加符合。杨勇等[17]对西安黄土层土性随机场模型的适用性进行了探讨和验证；薛亚东等[18]对边坡在随机场作用下的可靠度进行了研究。

目前，描述土性参数不确定性的理论中，随机场理论引入相关距离和变异系数可以很好地模拟土层剖面上土体性质的空间连续性和随机性。为此，本文运用随机场理论，考虑隧道围岩抗剪强度空间变性对隧道变形的影响，进行随机分析并与确定性结果对比，借助概率统计方法对随机分析结果的概率特征进行分析。

1 随机场理论分析方法

岩土体本身是非均质材料，实际工程中同一类型不同位置的土体参数不完全相同，具有一定的随机性和不确定性。……