方法 理论

依据 介质

特性 叠加

原理 加载

过程 荷载

特性 工程设

计内容

常规

方法 经验类

比刚体

力学线

性力学 刚体

弹性体 服从 无关 无关 参数

设计

大变形软

岩工程

设计方法 非线性

大变形

力学 塑性体

粘塑性

流变性 不服从 密切

相关 密切

相关 ①力学对策设计

②过程优化设计

③最优参数设计

6.2　 大变形岩土工程失稳机制与支护对策

实践表明，大变形岩土工程的失稳是一个渐近过程，总是先从一个或几个部位首先发生变形破坏，而后逐渐扩展乃至整个岩土工程失稳。首先破坏的部位称之为关键部位，是发生大变形过程中局部应力、应变和能量不协调所造成的，关键部位引起岩土工程失稳的机制与支护对策如图17所示。

图17　 大变形岩土工程失稳机制与支护对策

Fig.17　 Mechanism of geotechnical engineering instabilities

of large by deformed rock body and its supporting measures

6.3　 大变形耦合设计的优点

大变形岩土工程的设计实现是一个过程，而且不能靠增加支护强度来实现。小变形岩土工程的基本出发点是控制强度而避免破坏；大变形岩土工程的核心问题是加强关键部位支护而控制变形稳定性，从而保证周围建筑物安全。和国内外著名的新奥法比较，在非线性大变形力学设计理论指导下发展起来大变形耦合设计具有其独特优点，如表5所示。

表5　 大变形耦合设计优点比较[何满潮，1998]

Table 5　 The advantage of large

deformation coupling design

比较内容 新奥法设计 大变形耦合设计

一次支护后 被动等稳 一次耦合，主动促稳

二次支护 全断面支护 二次耦合，关键部位支护

二次支护

时间判定 需大量量测工作 无需量测，

仅依据现场特征判断

设计方法 参数设计 ①力学对策设计；

②过程优化设计；

③最佳参数设计。