软岩隧道支护让压体系优化及安全状态易损性评价

来源：同济大学学报·自然科学版杂志2024年第7期北京时间：

作者：周彪，李锟铻，谢雄耀，徐金峰，刘龙坤

单位：1.同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092;2.同济大学 土木工程学院，上海 200092

摘要：软岩隧道围岩参数变异性大，支护体系与围岩相互作用不确定性强，易发生大变形等安全问题，为此国内外开展了隧道让压支护优化等工作以应对上述风险，但对其安全状态评价仍面临诸多难题。设计了一种新型柔-刚型让压接头，并基于可靠度分析方法，从易损性出发，综合拱顶沉降及初衬强度破坏准则，提出了基于概率的隧道开挖安全状态易损性评价方法。其通过利用概率有限元分析围岩?支护相互作用，拟合形成极限状态功能函数响应面，经由随机抽样获得隧道开挖失效概率与可靠度指标；以此为基础，建立拱顶沉降与结构应力响应之间的拟合关系，提出了基于拱顶沉降的结构极限状态条件概率计算方法，并根据概率分布区间划定易损区进行支护安全性评价。基于上述理论方法，结合工程实际，开展了新型让压支护与传统刚性支护的易损性对比分析，验证了让压支护体系在大变形承载可靠性方面的优势。

关键词：软岩,支护,让压,概率,易损评价

基金资助：国家重点研发计划资助（2019YFC0605103）；国家自然基金重点项目资助（52038008）；云南省交通运输厅科技项目（云交科教便［2021］7 号）