大型地下洞室块体稳定性确定性研究及软件实现

【摘要】： 块体理论是近年来发展和完善起来的一种岩体工程稳定性分析研究方法，其研究方法已经较为成熟，各种分析方法也均有较大进展。但是对于地下洞室来说，由于其特殊的地质环境及受限的研究区域，这方面的研究就显得较为薄弱。现在地下洞室块体稳定性研究多借助于Unwedge软件，所得到的块体体积、稳定性等结果都是不确定性的，而且也无法得到块体出露的确切位置。针对此问题，本文以拉西瓦水电站地下洞室为研究场所，以AutoCAD图形软件为平台，建立地下洞室和结构面的实体模型，通过对实体模型的组合、剖切获取结构面的洞顶及洞壁展示图，再以结构面展示图为基础，应用矢量运算对块体进行稳定性分析，并在AutoCAD中显示结构面展示图和块体展示图。此方法所有的计算结果都是在结构面位置已经确定的前提下得出的，所以这些结果都是确定性的值。为了使这种研究方法能够更方便的应用于科研、生产实际，作者利用Visual Basic开发环境编制了整套实用软件，使大型地下洞室的围岩稳定性分析能够在很短的时间内完成，并能将图形结果显示在AutoCAD平台中。论文还将本软件的计算结果与Unwedge的计算结果进行了对比分析，证明其计算结果是可信的。本方法能够得出块体稳定性分析的确定性结果，开发出的软件可以代替烦杂的手工劳动，并且准确率很高，为地下洞室的块体稳定性分析提供了一种准确快捷的途径。