摘要:目前,节理裂隙发育岩体中考虑不利结构面影响的隧道围岩坍塌破坏发生机理和破坏模式研究尚不透彻。为了研究不利结构面对深埋隧道围岩稳定性的影响,采用空间离散技术构建隧道拱顶与拱肩处存在不利结构面的隧道围岩塌落破坏机制。基于Hoek-Brown破坏准则与极限分析上限定理推导出考虑不利结构面影响的围岩安全系数目标函数,通过优化计算得到极限状态下的围岩安全系数上限解与塌落面形状。依托肇庆虎山隧道工程,构建隧道拱肩处存在不利结构面的数值模型,获得施工扰动诱发隧道围岩安全系数和塌落面数值解并将其与本文理论解进行对比,验证理论计算结果的有效性。参数分析表明:顶部与拱肩存在不利结构面的围岩安全系数随地质强度指标GSI和岩石材料常数mi的增大而增大。围岩坍塌范围随着GSI的增大而增大,随着mi的增大而减小。