隧洞围岩空间随机分布特性对隧洞稳定性的影响研究

根据分水江隧洞围岩强度的空间随机分布特征,采用蒙特卡罗随机有限元方法分析了扰动区围岩强度空间随机分布条件下隧洞开挖后围岩扰动区最大等效应力、最大拱顶位移、收敛变形、仰拱隆起的概率分布规律.并采用Ansys中concrete损伤本构模型,分析了扰动区围岩强度平均值相同但离散程度不同时扰动区裂纹分布范围变化规律,建立了考虑隧洞围岩空间随机性的隧洞开挖稳定性概率设计方法.结果显示:围岩强度空间随机分布离散程度越大(强度的标准差从0.608增大至1.216),围岩稳定性越差,裂纹分布范围越广(从1.7m增加至6m),注浆加固范围应增大.研究方法为设计更科学的支护体系提供了理论基础.