隧道工程》課件第9講隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理-文庫(kù)吧
2024-12-23 22:44 本頁(yè)面
【正文】 廣義概念：圍巖壓力是指引起地下開(kāi)挖空間周?chē)鷰r體和支護(hù)變形或破壞的作用力 。 它包括由地應(yīng)力引起的圍巖應(yīng)力以及圍巖變形受阻而作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的作用力 。 狹義概念：指圍巖變形受阻而作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的作用力 。 (二 )圍巖壓力分類(lèi) ? 松動(dòng)壓力 ? 形變壓力 ? 膨脹壓力 ? 沖擊壓力 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 由于開(kāi)挖而松動(dòng)或坍塌的巖體以重力形式直接作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力稱(chēng)為松動(dòng)壓力 。 松動(dòng)壓力常通過(guò)下列三種情況發(fā)生： ?在整體穩(wěn)定的巖體中，可能出現(xiàn)個(gè)別松動(dòng)掉塊的巖石； ?在松散軟弱的巖體中，坑道頂部和兩側(cè)邊幫冒落； ?在節(jié)理發(fā)育的裂隙巖體中，圍巖某些部位沿軟弱面發(fā)生剪切破壞或拉壞等局部塌落。 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 拱頂坍塌、冒落 水平巖層 傾斜巖層 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 水平巖層冒落 傾斜巖層掉塊、塌落 高邊墻坍塌 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 裂隙巖體頂部掉塊 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 形變壓力是由于圍巖變形受到與之密貼的支護(hù)如錨噴支護(hù)等的抑制 ， 而使圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同變形過(guò)程中 ， 圍巖對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)施加的接觸壓力 。 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 軟巖巷道嚴(yán)重底鼓變形 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 軟巖巷道變形、支撐斷裂 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 當(dāng)巖體具有吸水膨脹崩解的特征時(shí) ， 由于圍巖吸水而膨脹崩解所引起的壓力稱(chēng)為膨脹壓力 。 它與形變壓力的基本區(qū)別在于它是由吸水膨脹引起的 。 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 沖擊壓力是在圍巖中積累了大量的彈性變形能以后 ， 由于隧道的開(kāi)挖 ， 圍巖的約束被解除 ， 能量突然釋放所產(chǎn)生的壓力 。 上述松動(dòng)壓力 、 形變壓力往往同時(shí)存在 ， 難以嚴(yán)格區(qū)分 。 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 二 、 影響圍巖壓力的因素 影響圍巖壓力的因素很多 ， 通?？煞譃閮纱箢?lèi) 。 ? 地質(zhì)因素：它包括初始應(yīng)力狀態(tài) 、 巖石力學(xué)性質(zhì) 、 巖體結(jié)構(gòu)面等； ? 工程因素：它包括斷面大小、施工方法、支護(hù)設(shè)置時(shí)間、支護(hù)剛度、坑道形狀等。 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 三、圍巖松動(dòng)壓力的形成和確定方法 (一 )圍巖松動(dòng)壓力的形成 深埋坑道開(kāi)挖后圍巖由變形到坍塌成拱的整個(gè)變形過(guò)程 ， 稱(chēng)為圍巖的成拱作用 。 在成拱過(guò)程中形成的相對(duì)穩(wěn)定的拱形坍腔結(jié)構(gòu) ， 成為自然拱或坍落拱 。 而坍腔內(nèi)坍落的巖土形成松動(dòng)壓力的荷載來(lái)源 。 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 (c) (d) (a) (b) 變形階段 松動(dòng)階段 塌落階段 成拱階段 自然拱 第五章 隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基本原理 自然拱范圍的大小除了受上述的圍巖地質(zhì)條件 、支護(hù)結(jié)構(gòu)架設(shè)時(shí)間 、 剛度以及它與圍巖的接觸狀態(tài)等因素影響外 ， 還取決于以下諸因素： ?隧道的形狀和尺寸； ?隧道的埋深； ?
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