山岭隧道施工期物元理论和块体理论掉块风险评价方法研究OA

为了对山岭隧道掉块灾害事故频发进行相关风险评价,通过物元理论、块体理论和统计岩石力学相结合的方法,构建了隧道掌子面围岩掉块风险评价新方法。首先基于结构面迹长分布规律的块体形成概率计算方法,结合风险事件概率分级标准及随机块体的特征建立掉块概率分级标准;运用块体理论计算随机块体的位置、体积和安全系数等参数,建立基于物元理论的掉块损失计算方法,结合风险事件损失分级标准建立掉块损失分级标准,将概率与损失计算方法相结合形成隧道掉块风险量化评价方法。并应用于京台高速公路岩前隧道左洞的掉块风险评价,表明块体掉落的根本原因是结构面切割形成的安全系数小的块体,块体本身不具备自稳能力,块体掉落的直接原因是开挖后未对块体施加锚固力以保证其稳定,计算结果符合实际情况,验证了该方法的先进性和实用性。研究完善了隧道掉块安全风险评价方法体系,为隧道掉块灾害的防治提供了技术指导。