隧道围岩破坏现状及地震作用力研究

进行隧道围岩破坏机理与破坏形态研究常用的方法有现场观察、室内模型试验和数值模拟试验等。一般是依据现场观察与室内模型试验获得定性的概念，提出关于破坏机理的假设，然后通过数值模拟试验考虑不同条件下隧道围岩的破坏情况，对相关破坏机理的假设进行验证。

隧道围岩的破坏机理搞清楚后就可以提出围岩压力的计算方法，经典围岩的破坏机理都是基于松散体力学，如普氏压力拱理论和太沙基理论等，根据经典理论可以推导出隧道围岩压力拱的形成条件和拱高，从而进行隧道深浅埋划分，分别按照深、浅埋不同的计算公式来计算隧道的围岩压力。(www.xing528.com)

随着岩土弹塑性理论、有限元法与锚喷支护的发展，基于弹塑性理论的隧道破坏机理逐渐发展。20世纪70年代，勒布希维兹提出楔形剪切破裂体理论［54］，该理论根据对实际隧道破坏现象的现场观察，提出隧道侧壁剪切破坏的破裂楔体理论，表明深埋隧道的压力是形变压力，且位于隧道两侧。顾金才（1978）以及霍尹尔.R.E、亨德尔.AJ（1980）采用相似材料的模型试验，获得圆形与直墙拱顶隧道破裂区。郑颖人等将试验得到的破裂区与采用有限元计算得到的塑性区做对比，证实了塑性区并非破裂区，破裂区在塑性区之内，可以采用极限分析中的滑移线场理论研究隧道破坏，但围岩破坏不是面向地面，而是向着隧道的内部临空面，却至今尚未导出极限分析的理论解［55］。