在隧道工程蓬勃发展的今天,隧道灾害事故频发的现实令人担忧,经过对大量隧道灾害事故的统计不难发现,隧道塌方事故形势最为严峻。本文结合8.30岳家沟隧道塌方事故,深入探讨研究隧道塌方机理并着重研究隧道坍塌事故风险预报预测模拟分析模型,为隧道及地下工程建设风险预测研究理论提供可靠数据支持及借鉴。研究隧道施工前的地质条件模拟预测预报体系对于找准塌方发生的原因,预测和控制地质灾害事故的发生具有重大意义,同时对今后隧道建设过程中灾害事故的预防具有非常大的参考价值。本文讨论了张石高速涞水-涞源段地质岩土体地质变异特征,提出相应的模拟分析及计算方法,并以此为基础应用到张石高速岳家沟隧道模拟分析中。主要工作如下:1.在现有Markov随机链理论的基础上引入地质统计学理论,结合隧道工程勘察数据整合及现有分析技术,将岩层的随机分布统计规律转化为岩层的随机转移状态矩阵,进行随机模拟计算,采用间隔钻孔信息修正的方法,降低模型的随机性,提高隧道围岩级别模拟结果的可信度。然后,结合物探数据对Markov模型进行二次修正,对大量模拟结果进行优选,保证模拟结果的真实可靠性。在此基础上,采用Mont-Carlo法对结合相控约束原理对已知地质剖面网格节点进行岩土体物理参数模拟赋值,建立区域岩土物性参数模型。2.选取涞水-涞源段地质钻孔ZKSD12-3,ZKSD12-4,ZKSD12-5数据,建立区域地质剖面岩层状态分布图,通过实际工程数据检验,验证该预测模型的真实可靠性。3.建立岳家沟隧道右洞(里程RK73+450~RK77+450)沿隧道走向的全隧道地质剖面围岩状态分布情况预测图,实现隧道建设过程中危险区段划分,分析隧道建设施工风险,为隧道及地下工程设计施工提供可靠依据。