随机块体影响下地下洞室开挖面安全评价方法研究

摘要

为全面揭露开挖面上潜在的随机块体,评判地下洞室局部稳定性,提出基于力学和能量角度的随机块体影响下的地下洞室开挖面安全评价方法。首先,依照随机结构面位置、产状、出露长度、间距、黏聚力和内摩擦角的分布范围,制定分区均匀试验设计方案并生成均匀分散的随机结构面组;然后,将其建入有限元模型并应用改进的单元重构-聚合方法搜索随机块体;最后,综合各次试验结果,以力学安全系数、能量危害指标评价开挖临空面的稳定性。工程实例表明,该方法可充分模拟随机结构面的组合效应,有效提升随机块体的搜索效率,清晰展现系统支护后仍存在隐患的位置,进而指导施加局部支护措施。