基于Hoek-Brown准则的隧道围岩抗力系数计算方法及工程应用

作者：王志龙; 周仁强^*; 杨涅; 王明年; 刘大刚

来源：现代隧道技术, 2020, 57(05): 84-90.

DOI：10.13807/j.cnki.mtt.2020.05.010

• Hoek-Brown准则
• 铁路隧道
• 围岩抗力系数
• 计算方法
• 工程应用

现行隧道设计中广泛采用荷载-结构法,其中合理地确定围岩抗力系数至关重要。文章基于可较好反映岩体非线性破坏特征及可解释岩体拉应力区及低应力区对围岩强度影响的Hoek-Brown准则,以符合理想弹塑性模型的深埋圆形隧道为研究对象,分析了围岩的应力及位移,进而依据Winkler假定求得围岩抗力系数的计算公式,并依托郑万高铁向家湾隧道工程进行了工程应用分析。研究结果表明:(1)基于Hoek-Brown准则的围岩抗力系数计算方法综合考虑了岩体的应力状态、结构及岩块强度等因素的影响,更为符合实际;(2)现场应用时,可通过岩石饱和单轴压缩试验、岩体及岩石弹性波速试验,先确定BQ以近似确定GSI,进而确定岩体参数,实现参数的定量化选取;(3)依托向家湾隧道的工程应用情况表明,围岩抗力系数的计算结果接近规范的建议区间,一定程度上说明了计算结果的合理性。

• 单位
  四川省公路规划勘察设计研究院有限公司; 西南交通大学; 土木工程学院