廣義Hoek-Brown準則在某非洲水電工程中的應用研究

劉超楊，郭 果，郭維祥

(1中國水電顧問集團貴陽勘測設計研究院巖土工程有限公司，貴州 貴陽 550081；2中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司，貴州 貴陽 550081)

0 引言

Hoek-Brown準則是目前國際通用的巖體參數取值方法，1980年Hoek.E和Brown提出了節理巖體強度準則(以下簡稱H&B準則)(式(1))，1994—1995年Hoek等人在進行了大量的試驗分析后，基于地質強度指標(GSI)、施工擾動系數(D)得到廣義Hoek-Brown準則(式(2))。至2002年最終形成可計算巖體內聚力、內摩擦角、變形模量及隧道、邊坡工況差異化圍壓計算的完整的理論體系。Hoek-Brown準則能夠應用巖體實際情況，計算適應于不同工程類別、應力狀態以及開挖形式的巖體參數[1-9]。

國內研究人員對Hoek-Brown準則也進行了一些研究，如楊旭(2017)[10]等研究了塔里木盆地依奇克里克區塊深部煤層力學參數的反演及開采井臨界穩定半徑。劉立鵬(2010)[11]等人應用Hoek-Brown準則對巖質邊坡進行穩定性分析，同時研究了H&B準則中GSI、mi、D等因子對邊坡計算穩定性系數的影響。宋彥輝(2012)[12]等通過瑪爾擋水電站對比原位試驗抗剪強度和H&B準則計算參數。郭維祥(2017)[13]等人通過錦屏一級水電站、錦屏二級水電站實例分析，驗證了Hoek-Brown準則適用于國內水電工程。這些研究都未能將H&B各個參數因子與工程實際詳細結合，因此本文在詳細介紹H&B準則后，結合非洲某大型水電工程，詳細分析H&B準則參數取值的各個因素，獲得工程巖體強度參數后，采用Flac3d軟件對導流洞K0+209斷面和右岸壩肩邊坡進行實例分析。

1 H&B準則基本原理

H&B準則適用于完整巖體或發育有三組及以上不連續結構面的巖體，其基本計算公式如下：