张 肃，丁秀丽，黄书岭

(长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉 430010)

1 研究背景

近年来，为了解决我国水资源时空分布严重不均的问题，一批以长距离输水隧洞为主要输水建筑物的隧洞工程纷纷兴建，大埋深、复杂地质条件下的隧洞工程设计与施工成为工程建设中的难点，特别是穿越高地应力区的软岩隧洞工程，极低强度应力比导致的围岩大变形给隧洞衬砌设计带来了极大的挑战。传统的结构安全设计方法在面临随机变量复杂、函数不能显式表达的问题时具有较大的局限性，基于数理统计理论的可靠度计算方法可以更全面地评价隧洞工程中的安全性，为工程的前期决策、施工过程、后期维护提供有力的科学依据。

20世纪80年代末期，国内学者就对可靠度理论在隧洞工程的应用展开了研究，例如景诗庭[1]在稳定性分析的基础上，提出了利用模糊概率计算地下坑道的可靠度；谢锦昌[2]结合“荷载-结构”模型对铁路隧洞衬砌的可靠性进行了研究；在近几年的研究中，周泽林等[3]对深埋软岩隧洞的软弱围岩的支护结构进行了受力分析和安全性评价；湖南大学的梁斌[4]在围岩与支护协同承载理论的基础上建立了运用一维直接积分求解可靠度的方法；浙江大学的肖志鹏[5]根据支护-围岩相互作用的机理提出了隧洞开挖的可靠度计算优化方法等等。不同的隧洞结构可靠度计算方法陆续提出，意味着可靠度理论在隧洞工程领域的应用进一步深化。……