评述与展望：理论计算围岩松动圈的强度准则法与数学模型

围岩松动圈理论计算方法的评述与展望着重讨论了在地下工程设计与施工中，理论计算方法相对于现场实测和数值模拟的显著优势，它提供了一种更为便捷的工具。文章主要关注两种主要的计算方法：强度准则法和数学模型法。 强度准则法是基于岩石力学原理，如Mohr-Coulomb准则、Hoek-Brown准则和Druker-Prager准则。这种方法通过塑性区半径的推导来确定松动圈范围，其中的关键在于确定松动区的边界条件和岩石软化处理。建议使用应力梯度作为边界条件，并通过参数反演技术来修正岩石力学参数，以提升计算精度。这种方法通常假设巷道为均质静水压力下的圆形结构，但岩体非均匀性和巷道尺寸等因素会显著影响结果的准确性。 数学模型法则侧重于研究和建模松动圈的影响因素，如神经网络模型、支持向量机、未确知聚类模型和多元回归函数等。其核心在于合理选择影响因素和优化模型结构。选择松动圈影响因素时，应重点考虑次要因素，通过引入其他模型对核心元素进行改进，以提高模型预测能力。然而，这种方法受限于影响因素的全面性和现有数据库的质量，可能会影响预测精度的提升。 在实际应用中，为了确保计算的可靠性，强度准则法需要根据具体的工程地质条件进行调整，包括考虑岩性差异和巷道特性。而数学模型法则需要不断优化影响因素的选择和数据库的训练，通过灰预测模型等手段提高模型的适应性和精度。 围岩松动圈理论计算方法的发展既要依赖于岩石力学基础理论的深入理解，也要关注数据驱动的模型构建与参数优化。未来的研究方向将是如何开发更精细、更适应性强的模型，以应对地下工程复杂多变的地质条件，从而更好地指导地下工程的设计与施工。