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稳定性评价是岩土工程、岩体力学及工程地质学研究的核心问题。由于自然界中大多数岩体是非均匀、非连续和各向异性的特殊材料，特别是当岩体内部存在着形态、方向和大小各异的随机不连续面时，在三维空间中呈复杂的网络结构特征，如果采用传统力学原理研究这类岩体的变形及稳定性等力学行为，往往得出缺乏足够可信度的结论。因此，研究三维网络结构岩体的变形与稳定性特征，搞清其力学机制，掌握其演化规律，是我国经济建设中亟待解决的重要课题，也是国内外本学科领域研究的热点与前沿问题之一。
岩体三维网络数值模拟技术是近年来逐步发展起来的一项新技术，该技术是在现场不连续面窗口调查的基础上，应用概率统计、随机理论、蒙特卡罗模拟等方法，通过对现场测量样本的产状、迹长和间距等的偏差校正，生成不连续面三维网络数值模型。该技术是岩体变形与稳定性评价及岩土工程设计的重要理论基础。
广西六寨至河池高速公路是国家西部开发省际公路通道阿荣旗至北海公路的重要组成部分，同时也是《国家高速公路网规划》中兰州至海口高速公路的重要组成部分。该高速公路起于河池市南丹县，接贵州省在建的都匀至新寨高速公路，止于河池市金城江西区，接拟建的宜州至河池高速公路。途经瑶寨、甲坪、关西、上甲坪等4个行政村，是苗、壮、瑶族等少数民族集中居住地。瑶寨隧道位于南丹县八圩乡瑶寨村西，为分离式隧道，上行线长2571m，下行线长2664m。
本文从实际工程出发，基于现场地质分析与结构面统计，以蒙特卡罗算法为基础，建立围岩结构面网络模拟模型，以此进行结构面连通搜索与分析；判断研究区围岩结构类型和变形破坏模式，并进行围岩稳定性评价；结合连续介质分析方法，对瑶寨隧道破碎带附近洞段，针对不同开挖方式及支护手段工况下进行数值模拟，分析评价破碎带对围岩稳定性的影响及隧道在第三系中开挖产生地表沉降的影响范围，为采取合适的围岩支护方式提供依据。
本文主要工作内容如下：
(1)在对瑶寨隧道工程地质情况进行总结的基础上，按照一定规则对隧道围岩结构面的调查，采用DIPS软件分析了结构面分布规律，对岩体结构面优势组划分进行优化，划分结构面优势组和求取优势组中心；随后对优势结构面的几何参数包括倾向、倾角、迹长及间距等进行统计分析，得到了这些几何参数的分布形式和统计特征值，建立起了研究区域结构面的概率模型，以蒙特卡罗算法为基础，分别产生了与各几何参数相对应的随机变量，形成了研究区域岩体结构面的二维、三维网络模型；
(2)通过结构面统计及室内网络模拟求得岩体RQD值及线密度分布图，采用RMR分类方法进行质量评价；
(3)对隧道典型测线围岩分别进行结构面三维网络模拟，根据分析问题的需要，对围岩进行结构面连通搜索与分析，估算岩体强度参数，判断研究区围岩结构类型和变形破坏模式，并进行围岩稳定性评价；
(4)结合结构面网络模拟获取岩体强度参数值，利用连续介质分析方法(FLAC3D)，对瑶寨隧道破碎带附近洞段进行数值模拟，针对不同开挖方式及支护手段工况下进行数值模拟，分析评价破碎带对围岩稳定性的影响及隧道在第三系中开挖产生地表沉降的影响范围，为采取合适的围岩支护方式提供依据。