基于三维的深埋隧道临界安全进尺与坍方形状确定方法

摘要

本发明公开了一种基于三维的深埋隧道临界安全进尺与坍方形状确定方法。首先根据地层参数以及埋深等条件，结合隧道开挖进尺段之间的几何关系，然后分别计算深埋隧道的重力外力功率、内能耗散功率，最后根据临界破坏时的能量守恒原理，即外力功率等于内能耗散功率，确定深埋隧道的临界安全进尺。本发明为确定深埋隧道的安全进尺提供了计算方法；据此可以判断隧道现场施工采用的进尺是否满足要求，并为采取相应的工程提供依据，可以有效避免进尺段坍方的发生；同时可以确定隧道进尺段临界坍方破坏的三维破坏面形状，确定坍方体高度以及坍方体积等。本发明方法亦可以应用于采矿巷道、水工隧洞等地下建筑结构的进尺安全判断、确定等。