文章摘要:本文旨在提出一种利用地震波法(TSP)获取的岩土参数信息并通过新型响应面法对硐室塌落风险进行智能预警的方法。采用硐室半开挖宽度来衡量硐室顶板塌落风险被广泛接受，但涉及到Hoek-Brown参数A和B存在难以确定的难题。首先，通过摩尔包络线推导了硐室半开挖宽度的简洁表达式；然后基于TSPwin获取的掌子面前方围岩纵波波速、泊松比和动态杨氏模量等参数，实现硐室半开挖宽度通过TSP参数表征。最后，通过改变轴点长度构建了高阶非共线性新型响应面法，并将其应用于围岩可靠度分析，以量化围岩参数的不确定性；以期望功能水平对应的可靠度指标为阈值，实现硐室塌落风险的智能预警。选取湖南衡阳合江套隧道某里程段进行实际应用，结果表明：合江套隧道研究里程段内采用本文提出的非共线性响应面法得出的隧道塌落概率比传统响应面法算得稍偏高，可见不考虑参数的高阶相关性，会导致计算结果低估。本文提出的方法可为实际工程防控坍塌提供有利指导。

文章关键词:

项目基金:国家自然科学基金资助项目（51909087，52078211）,2020湖南省交通运输厅科技进步与创新项目（202009）,扬州大学学报 网址: http://yzdxxb.400nongye.com/lunwen/itemid-113930.shtml

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