改进的GSI系统提升洞室围岩力学参数识别精度

本文主要探讨了在洞室围岩力学参数识别中的一个重要改进——针对传统地质强度指标(GSI)系统存在的不足。传统的GSI系统在评估工程岩体性能时，往往忽视了结构面的产状对其力学参数的重要影响。为了克服这一局限性，研究者以句容抽水蓄能电站工程二号平硐为例，借鉴国内工程岩体规范，深入分析了结构面与洞轴线的空间关系，并引入了一种新的方法来量化结构面条件参数（Structure Condition Rating, SCR）对围岩力学性能的影响。 作者们首先明确了结构面产状对围岩参数如弹性模量和粘聚力的显著作用，然后通过计算特定的“影响系数”，将这些因素纳入改进的GSI系统。他们创新地改进了SCR的统计方法，以更准确地反映结构面特性对围岩力学参数的综合影响。通过对比改进前后的计算结果，研究发现，新方法在求解围岩的等效弹性模量和粘聚力时，分别降低了约22.3%和8.3%的误差，这表明改进后的GSI系统在实际工程应用中具有更高的精度和可靠性。 这项工作不仅填补了传统GSI系统在结构面考虑上的空白，也为岩体力学参数的精确识别提供了更为科学的方法。它对于地下工程设计、稳定性评估以及灾害风险预测等方面具有重要的实际意义。此外，研究成果还可能推动岩体力学理论的发展，促进国内相关领域的科技进步和规范更新。 这篇文章的核心内容是关于如何通过改进GSI系统来更好地考虑结构面产状对洞室围岩力学参数的影响，以提高工程安全性和施工效率。通过具体的实例和严谨的数值分析，作者展示了这一改进方法的有效性和实用性，为岩体工程领域的实践者提供了有价值的研究参考。