隧道开挖的岩层特性曲线一般是指地层反力与隧道特征点变形或沉降之间的关系曲线。对于浅埋隧道，一般采用地面最大沉降。此时在施工过程中可以通过地面监测情况了解隧道开挖的受力特性，进行信息化施工；对于深埋隧道，一般采用拱冠变形。地层反力有时根据分析方法，也可进行变通。如采用材料软化（降低隧道内的材料模量模拟应力释放）方法，可以绘制模量折减系数与变形发挥比之间的特性关系曲线。 / t083
ayJKt03\O\
岩石特征曲线本身是为了模拟隧道开挖的时间和空间效应。这是由于施工面的支撑作用，施工面后的一定范围内的地层变形或地面沉降仅发挥一部分。为了模拟实时支撑效应以及采用二维模型近似分析三维模型，往往需要得到这种特征曲线。 Q!: J.J
!;^sIoRPV
对于隧道开挖，本人主张采用FLAC和其它有限元软件进行配合分析。首先采用FLAC分析无支撑条件下特征点的最终变形或沉降以及隧道周围潜在屈服区（注：对于屈服区的分析目前只有基于拉格朗日算法和“波速”传递方法的FLAC能够较好地模拟，有限元软件可能无法收敛）；然后采用FLAC或其它二维有限元软件（如Plaxis, phase II）和材料刚度折减法（或应力逐步松弛法、混合法等）得到隧道岩层特性曲线。此时岩层特性曲线能够近似反映沿隧道纵向各截面特征点的变形与反力特性。最后，根据各截面实测或经验或采用三维软件得到的特征点变形或沉降，结合岩层特性曲线，进一步分析安装衬砌和其它支撑系统后隧道横截面内的变形和结构受力特性（二维分析）。 iy{*w&p
Og? ]y ^y
因此，隧道的设计应包含（1）根据地质钻孔资料、岩石分类、大量参数选取和设计计算图表进行工程类比或初步设计（往往在招投标阶段）；（2）采用FLAC配合其它数值软件进行大量参数分析研究（最好采用FLAC、PLAXIS或PHASE II以及FLAC3D同时进行分析），绘制隧道特征值（如屈服区、最大地面沉降）的上下限，进行详细设计；（3）在施工过程中，根据暴露的岩层条件和实测资料，进行修改设计（信息化施工）。 ~ b ;%J:
T^ ^o
最后，根据本人的分析设计经验，隧道设计并非不可量化。特别是岩层内的开挖，由于岩层的刚度远比土体大，影响范围有限，根据开挖面的岩层暴露特性，是可以做到安全可靠、经济高效的。
