软弱破碎隧道围岩渐进性破坏分析与松动荷载预测研究

围绕软弱破碎围岩隧道常出现的塌方现象，采用岩石卸荷渐进性破坏试验，深入分析研究隧道开挖卸荷材料依存性渐进性破坏机理和变尺度变形破坏准则；借助隧道塌方的物理模型试验和无网格数值模拟方法以及无标点数字照相技术，对隧道塌方的全过程进行跟踪分析，提出隧道松动荷载的预测方法；在上述研究工作的基础上，建立隧道位移与松动荷载之间的关系，最终给出松动荷载出现的时间和空间位置，从而为隧道开挖面的超前支护、初期衬砌、二次衬砌参数优化和设置时间的确定提供依据，以求将地层-结构法和荷载-结构法有机地联系起来，最终提出一种隧道围岩地层-松动荷载-结构体系的新设计计算方法。本课题还拟将基于渐进性破坏的变形和变形速率值，以及现场监测变形，采用现场施工反分析的方法来确定松动荷载位置与大小，以进一步满足工程应用的需要。