隧道与地下空间工程结构物的稳定性与可靠性-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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隧道与地下空间工程结构物的稳定性与可靠性

项目名称：隧道与地下空间工程结构物的稳定性与可靠性
项目类别：重点项目
批准号：50334060
申请代码：E0409
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2007-12-31

项目负责人：李晓红
负责人职称：教授
依托单位：重庆大学
批准年度：2003

中文摘要：

本项目围绕解决深埋长隧和地下空间在高温、高应力、高渗压条件下围岩失稳机理和围岩与支护体相互作用的关键科学问题开展研究工作。研究深埋长隧和大跨度地下空间构筑物岩体工程力学特性及围岩失稳机理、围岩与构筑物相互作用关系、复杂地质条件下隧道和地下空间构筑物结构体系稳定性分析理论、评估新方法及可靠性等。通过本项目的研究，深入了解深埋长隧和大跨度地下空间构筑物岩体的工程力学特性，提出深埋、高压、高温、高渗透压环境条件下岩爆围岩、软弱围岩、煤与瓦斯突出围岩及高寒区围岩的失稳机理；在深入分析地下空间构筑物时效稳定可靠性的基础上，建立构筑物结构体系稳定性分析系统。为深埋长隧、大跨度地下空间的建设提供理论依据和科学指导。总之，该项目研究具有重大的理论意义和实用价值。

中文主题词：隧道及地下空间;失稳机理;稳定性及可靠性评估

英文摘要：

tunnel and underground space;

英文主题词： tunnel and underground space;

结论摘要：

通过对深埋隧道和大型地下空间围岩稳定性理论分析、现场监控量测、地应力测量、三维相似模拟试验和示范工程地应力场及施工过程的数值模拟分析，得到如下成果（1）导出了各向异性岩体孔周应力分量的极坐标方程，得到与隧道围岩的非对称性破坏区及其相似的围岩塑性区非对称性分布；（2）确定了深埋隧道塑性区半径、收敛相对位移与围岩单轴抗压强度比、内摩擦角及支护抗力的关系以及隧道支护参数与支护抗力的关系；（3）建立了煤岩单轴加压变形的损伤统计本构模型和损伤蠕变本构模型，揭示了穿煤隧道煤与瓦斯的突出机理；（4）确定了深埋隧道围岩屈服接近度、围岩位移、应力随隧道掌子面推进过程的变化关系，提出了大断面超前预测瓦斯及治理瓦斯方案；（5）确定了复杂地质环境下隧道围岩破坏特征和隧道围岩-支护结构相互作用关系；（6）建立了支护体系的时效可靠性方程，提出了基于时效可靠性的隧道工程半定性、半定量化风险评估的方法，确定了风险指标R的解析表达式；（7）在屈服接近度和破坏接近度的概念的基础上，考虑近场岩体的非均质性，提出了一种新的随机性分析方法。

成果综合统计