巖石力學第六章地下空間開挖圍巖穩(wěn)定性分析-資料下載頁
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【正文】 力學》 ? 圓形襯砌外壓力和外緣位移 圓形襯砌外壓力和外緣位移 2022/1/4 39 《巖石力學》 綜合法 ? 硐室周邊圍巖 分區(qū)示意圖 2022/1/4 40 《巖石力學》 巖石地下工程穩(wěn)定與圍巖控制 ? 維護巖石地下工程穩(wěn)定的基本原則 ? 合理利用和充分發(fā)揮巖體強度 o 盡量選擇巖性好的巖層 o 避免巖石強度的損壞 o 充分發(fā)揮巖體的承載能力 o 加固巖體 ? 改善圍巖的應力條件 o 選擇合理的巷道斷面形狀和尺寸 o 選擇合理的位臵和方向 o “卸壓”方法 2022/1/4 41 《巖石力學》 ? 合理支護 o 支護形式 o 支護剛度 o 支護時間 o 支護受力情況的合理性 o 支護的經(jīng)濟性 ? 監(jiān)測和信息反饋 o 通過施工過程和后期的監(jiān)測，結合數(shù)學和力學的現(xiàn)代理論，獲得預測的結果或用于指導設計和施工的一些重要結論。 o 新奧法支護技術的一項重要措施就是監(jiān)測與反饋。 2022/1/4 42 《巖石力學》 ? 支護方式與支護結構 ? 鋼襯砌：用作密封層，一般不用作承受圍巖壓力； ? 金屬支架：專門用于承受圍巖壓力； ? 混凝土襯砌 ：通常被用作永久支護承受圍巖壓力，并利用其自身剛度較大的特點阻止圍巖的進一步變形。荷載均布時，視為厚壁圓筒；荷載為非均布時，襯砌必須加筋以便抵抗由于彎曲產(chǎn)生的拉應力。 ? 噴射混凝土 ：臨時支護，以封閉巖面為主要目的。 ? 錨桿 ：最常用的支護結構之一。分為端頭錨固式和全長錨固式。 2022/1/4 43 《巖石力學》 ? 巖石錨桿類型與結構示意圖 2022/1/4 44 《巖石力學》 ? 均勻壓縮帶錨桿支護參數(shù)設計原理圖 2022/1/4 45 《巖石力學》 ? 錨桿用于非連續(xù)巖體的加固 ? 在非連續(xù)介質中，不連續(xù)面可能出現(xiàn)很多不同的位移模式，主要包括：分離、閉合和平移。 ? 這些位移模式可以單獨或組合出現(xiàn)，如下圖。 ? 錨桿主要對位移區(qū)在軸向和 (或 )剪切方向發(fā)生作用 。 ? 不連續(xù)性通常在較大區(qū)域內(nèi)是平面的，在小范圍內(nèi)是波動的。 ? 不連續(xù)面不能傳遞拉力，但可以傳遞很高的正壓力；至于剪切力，在很大程度上受表面外形、粗糙度、圍巖性質和摩擦性質的影響 。 ? 錨桿的設計加強作用主要有： o 當出現(xiàn)分離時，提供拉力將荷載從一邊傳遞到另一邊； o 通過自身強度和抗剪切摩擦阻力來提高不連續(xù)面的抗剪能力。 2022/1/4 46 《巖石力學》 不連續(xù)面的位移模式 2022/1/4 47 《巖石力學》 ? 錨桿增加不連續(xù)面的抗拉力 錨桿的抗拉作用 2022/1/4 48 《巖石力學》 ? 錨桿增加不連續(xù)面的抗剪力 ? 錨桿對不連續(xù)面的抗剪約束 作用受錨桿內(nèi)分應力的量級 和性質、不連續(xù)面的移動方 向影響。 ? 這些作用主要有：錨桿軸向 作用 (分解成摩擦力和剪切 力分量 )和錨桿抗剪。 2022/1/4 49 《巖石力學》 ? 錨桿的懸吊作用 ? 錨桿懸吊作用的設計包括三大主要步驟： o 確定懸吊區(qū)范圍和荷載的大?。? o 錨桿錨固的穩(wěn)定區(qū)； o 錨桿尺寸及安裝方式 2022/1/4 50 《巖石力學》 ? 錨桿的組合梁作用 ? 在巖體工程中，唯一可 以用來組合層狀巖體的 加固形式就是錨桿（穿 層錨桿）。 2022/1/4 51 《巖石力學》 ? 錨桿的拱效應 右圖為巖石壓力拱可能的破壞形式 2022/1/4 52 《巖石力學》 ? 錨桿的拱效應 錨桿通過平衡拱的荷載傳遞示意圖 多組發(fā)育不連續(xù)面的巖石拱 2022/1/4 53 《巖石力學》 軟巖工程簡介 ? 軟巖的定義 ? 地質軟巖：單軸抗壓強度小于 25MPa的松散、破碎、軟弱及風化膨脹性一類巖體的總稱。多為泥巖、頁巖、粉沙巖和泥質巖石等。 ? 國際巖石力學學會定義：單軸抗壓強度 ~25MPa之間的一類巖石，其分類基本上是依強度指標。 ? 工程軟巖：在工程力作用下能產(chǎn)生顯著塑性變形的工程巖體。此定義揭示了軟巖的相對性實質，即取決于工程力與巖體強度的相互關系。 2022/1/4 54 《巖石力學》 ? 軟巖變形力學機制 ? 見 P363圖 631，及 P364表 67 ? 軟巖開挖工程支護非線性力學設計概念 ? 非線性設計基本思想，見 P365表 68 ? 大變形巖石工程的支護設計對策，見 P365圖 632
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