隧道塌方的尖点灾变模型及应用

摘要

针对隧道塌方失稳问题,运用灾变理论建立隧道塌方失稳的尖点灾变模型.基于平衡曲面方程,可求得隧道围岩体内承载区介质刚度与对应的松弛区弱化介质本构曲线拐点处刚度之比值K,并给出了塌方与否的判据,当K≤1时,隧道将发生塌方失稳;当K>1时,隧道将不会发生塌方失稳.根据此模型,笔者解释了隧道中几种常见的灾变破坏机理,并提出了相应的治理方案.