软硬相间岩体是一种常见的岩体类型,其岩性主要由各单层岩体的岩性决定,因此对该类岩体研究相对复杂,需要分别对于各单层岩体岩性进行研究处理,对于工程上来说较为耗时。因此提出岩性等效化的理论,将较为复杂多样的岩石岩性进行等效化处理,使之简化成各向同性,岩性单一的一种岩状,对于岩石的研究以及工程上的设计计算都有着重要的意义。其中弹性模量和泊松比作为岩体变形的重要参数,对岩体的应力应变起着决定性作用,在工程中的应用较为广泛。在实际工程当中,工程所处的地理位置存在随机性,其地下环境也存在差异性,经常会面临软硬相间岩体结构的地段。针对此类岩体的研究,本文拟以水布垭地下施工洞室为背景,现场采集软、硬岩石以及软硬相间岩体岩样为研究对象,根据现场变形破坏情况选取典型研究洞段,开展软、硬岩层的三轴卸荷试验研究,采用现场资料整理、常规三轴试验以及理论分析的方法相结合,对软硬相间岩体进行岩性等效化分析。1)软硬相间岩体变形参数等效化理论研究通过查阅相关文献整理得到有关复杂岩石变形参数等效化的有关理论研究以及相关文献综述报导,加以整理并建立岩石变形参数等效化本构模型,得出研究所需要的试验参数,并根据所需试验参数制定相关试验方案。2)室内试验研究首先通过对于本构模型的理解,制定相关试验方案。然后通过分别对现场采集得到的软、硬岩石以及软硬相间岩体进行常规三轴压缩试验,通过试验得出软硬岩石在不同围压作用下的应力应变,为三轴卸荷试验做出铺垫。通过分别对软、硬岩石以及软硬相间岩体进行常规三轴卸荷试验,得出岩石在不同卸荷作用下的围压与变形参数之间的关系,记录各个围压作用下岩体卸荷破坏时的弹性模量以及泊松比,进行岩体卸荷分析。3)软硬相间岩体岩性综合化验证以及有限元分析通过试验得出各类岩体在不同围压作用下所产生的力学效应,将单层岩体试验数据与本构关系进行结合,比对软硬相间岩体在相同作用下产生的岩石性能,做出比对总结并比较理论推理与试验数据之间相关性。利用ABAQUS软件以地下洞室开挖后的岩体变形为研究对象,利用有限元软件ABAQUS结合软硬相间岩体岩性等效化理论进行计算,结果与监测资料进行比对并得出相关结论。