散体围岩力学参数位移反演优化

摘要

针对散体围岩非连续性、松散的特性以及难以获得可信度高的力学参数的问题,基于Hoek-Brown强度准则和位移反演理论,提出一种新的岩体力学参数确定方法.采用Hoek-Brown强度准则估算散体围岩强度参数(黏聚力c、内摩擦角ψ和抗拉强度στ和变形参数(弹性模量EH),将估算出的强度作为位移反演分析过程中的已知参数,基于数值计算方法,对变形参数(弹性模量反算值EB和泊松比μ)进行反演优化.将弹性模量估算值点EH和弹性模量反算值EB对比分析,进而修正估算的输入参数,从而得到接近实际的岩体力学参数.研究结果表明:EH与EB相差仅为0.01 MPa,相对误差为1.75％,小于5.00％,即参数合理有效;将新方法确定的力学参数应用于数值模型进行反演正算,得到ZK34+232断面拱顶下沉值和水平收敛值的相对误差分别为1.3％和3.4％,符合检验标准,满足工程实践,说明新方法是可行的,可以用于隧道工程设计和施工.