【正文】 n d d i o r i t e 4 0 L i mes t o n e 4 0 A l o t o f s o l u t i o n p o res o r f i s s u r es a p p ear an ce i n l i me s t o n e 6 0 C or r ect ed B Q gwjo IIBQBQ ??? F i F l ow char t su m m ar i zi n g t he B Q pr o cedur e i n t hi s s t udy Li . et al. Tunnelling and Underground Space Technology, 2022, 19(4/5). 南京大學(xué)地下空間與地質(zhì)環(huán)境研究所 Institute for Underground Space and Geoen. 南京淺層地能開發(fā)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心 巖土質(zhì)量分級評價及風(fēng)險分析 ? 巖體質(zhì)量總體特征 I級以上： %； II級以上 ： %； III以上 ： %； IV以上 ： % ? 總體看來： ?兩種分類結(jié)果有些差異 ?BQ相對粗糙 ?部分巖體可用局部錨桿；大部分巖體可采用系統(tǒng)錨桿 + 噴射混凝土 鉆孔分孔巖體質(zhì)量評價 綜合推薦巖體質(zhì)量取值 勘察報告原 BQ分級 鉆孔號 圍巖巖體質(zhì)量等級(Q； RMR； BQ) QDZ10 未打到。（孔底段：A， I， I） YK4+887～ YK5+012： Q： B； RMR： III； BQ： II YK5+012～ YK5+112： Q： C； RMR： III； BQ： III YK4+887～ YK5+012： III YK5+012～ YK5+082： IV YK5+082～ YK5+112： III QDZ8 C， III， II DZ6 C， III， II 評價結(jié)果：提高 15區(qū)段，降低 7區(qū)段。 南京大學(xué)地下空間與地質(zhì)環(huán)境研究所 Institute for Underground Space and Geoen. 南京淺層地能開發(fā)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心 巖土質(zhì)量分級評價及風(fēng)險分析 ?盾構(gòu)法 磨蝕性 CAI—巖石 AVS—各類地層 加載 10kg試驗刀具土體回收旋轉(zhuǎn)鋼盤土體粉末加入加載試驗刀具土體回收旋轉(zhuǎn)鋼盤土體粉末加入 南京大學(xué)地下空間與地質(zhì)環(huán)境研究所 Institute for Underground Space and Geoen. 南京淺層地能開發(fā)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心 巖土質(zhì)量分級評價及風(fēng)險分析 ?盾構(gòu)法 脆性 ?脆性（ brittleness）是材料在外力作用下（如拉伸、沖擊等）僅產(chǎn)生很小的變形即斷裂破壞的性質(zhì)。在盾構(gòu)施工中，巖體受到刀具的擠壓而破壞，因此，巖石是影響盾構(gòu)刀具選型、施工掘進效率的主要因素。 南京大學(xué)地下空間與地質(zhì)環(huán)境研究所 Institute for Underground Space and Geoen. 南京淺層地能開發(fā)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心 巖土體工程特性參數(shù)與關(guān)鍵層組代表性指標(biāo) ?土體工程特性參數(shù) ○ 控制變形的關(guān)鍵層組的固結(jié)度、固結(jié)與次固結(jié)特性 ○ 軟弱敏感土體的靈敏度 ○ 地層的 K0 ○ 關(guān)鍵持力層組的抗力系數(shù) ○ 滲透特性 南京大學(xué)地下空間與地質(zhì)環(huán)境研究所 Institute for Underground Space and Geoen. 南京淺層地能開發(fā)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心 巖土體工程特性參數(shù)與關(guān)鍵層組代表性指標(biāo) ?基床系數(shù)的測試方法 ? 室內(nèi)試驗 ： 固結(jié)法 （ 初勘時近似估算 ） 小尺度模型試驗法 三軸慢剪法（一般四個路徑）★ ? 原位測試： 扁鏟★★ 旁壓 Ps (specific peration resistance of CPT) p1 (testing pressure of DMT) p0 (testing pressure of DMT) p1p0 （全國工程地質(zhì)大會大會報告， 2022，昆明） 南京大學(xué)地下空間與地質(zhì)環(huán)境研究所 Institute for Underground Space and Geoen. 南京淺層地能開發(fā)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心 巖土體工程特性參數(shù)與關(guān)鍵層組代表性指標(biāo) ?基床系數(shù)的理論問題 ?水平與垂直方向差異 ?隨著應(yīng)力路徑的變化而變 ?隨著開挖支護的時空效應(yīng)出而變 南京大學(xué)地下空間與地質(zhì)環(huán)境研究所 Institute for Underground Space and Geoen. 南京淺層地能開發(fā)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心 巖土體工程特性參數(shù)與關(guān)鍵層組代表性指標(biāo) ?日本部分土壓平衡盾構(gòu)開挖面管理壓力實例 工 程 名 稱 開挖外徑（ m ） 穿越地層 開挖面管理壓力 都營地下鐵新宿 — 之江地區(qū) 軟淤泥 靜止土壓 東京都下水道大田干線之二 砂土、粘土 靜止土壓 + 水壓 +20kPa 東京都下水道米花谷東干線之一 細(xì)砂 靜止土壓 + 水壓 + 變動壓 琵琶湖流域下水道湖南中部甲西北干線 沙礫巖、粘土 靜止土壓 + 水壓 （古）大阪大溢洪道四工區(qū) 沙礫、粘土 主動土壓 + 水壓 京葉都心線東越中島隧道 軟淤泥 靜止土壓 +10kPa 東京都下水道第二干川干線 5 .86 軟粘土 靜止土壓 +20kPa 南京大學(xué)地下空間與地質(zhì)環(huán)境研究所 Institute for Underground Space and Geoen. 南京淺層地能開發(fā)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心 巖土體工程特性參數(shù)與關(guān)鍵層組代表性指標(biāo) ?靜止土壓力系數(shù)的確定方法 ? 室內(nèi)試驗 ： 剪切實驗 （ 初勘時近似估算 ） K0儀測試（ 利用國產(chǎn)測試儀測定結(jié)果普遍偏小 ） 三軸試驗 ? 原位測試： 扁鏟 旁壓 載荷試驗 南京大學(xué)地下空間與地質(zhì)環(huán)境研究所 Institute for Underground Space and Geoen. 南京淺層地能開發(fā)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心 巖土體工程特性參數(shù)與關(guān)鍵層組代表性指標(biāo) ?靜止側(cè)壓力系數(shù) ?一般情況，土越硬 ↑， K0越小 ↓ ?超固結(jié)，反之， K0越大 ↑ 南京大學(xué)地下空間與地質(zhì)環(huán)境研究所 Institute for Underground Space and Geoen. 南京淺層地能開發(fā)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心 巖土體工程特性參數(shù)與關(guān)鍵層組代表性指標(biāo) ? 土壓力理論不同計算方式：合算 → 分算 ? 實驗和掌握土體強度指標(biāo)變化（有效應(yīng)力 +卸載） ? 加強孔隙水壓力監(jiān)測 ? 監(jiān)測和掌握土體變形與土壓力規(guī)律（尤其是互層狀地層） ? 土壓力理論本身問題：實際狀態(tài) ≠極限狀態(tài) ?淺表土壓力？（第一道支撐受力往往大于設(shè)計計算值） 配筋要增加、支撐不宜過長、立柱要可靠。 ?水土壓力估算 南京大學(xué)地下空間與地質(zhì)環(huán)境研究所 Institute for Underground Space and Geoen. 南京淺層地能開發(fā)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心 巖土體工程特性參數(shù)與關(guān)鍵層組代表性指標(biāo) ?地基承載力與代表性指標(biāo) ? 承載力取值依據(jù)？ （差別大） ? 荷載試驗與工程案例收集、比較 ? 原位測試 — 承載力 ? 各工程地質(zhì)層組的代表性指標(biāo) 圖件 (清晰深入的揭示地質(zhì)環(huán)境條件，從而很好反映了開發(fā)建設(shè)的適宜性 ) 南京大學(xué)地下空間與地質(zhì)環(huán)境研究所 Institute for Underground Space and Geoen. 南京淺層地能開發(fā)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心 城市地下空間資源稟賦與調(diào)查評價 Singapore’s underground cavern can be used (appropriate and/or permissible) for: ?shelters and recreational centres ? water collection and storage ?sewage treatment plants ?oil and gas storage ?cold and dry storage ?power stations, underground pumped storage ?military installation ?waste repositories 城市地下空間資源與質(zhì)量評價 ※ 示例： 新加坡 UTRE計劃 多種用途 基礎(chǔ)功能： 1）交通與停車； 2）市政基礎(chǔ)設(shè)施； 3）防災(zāi) 補充功能： 4）公共服務(wù)與商娛設(shè)施； 5）倉儲； 6）工作與居住 發(fā)展功能： 7）能源與水資源的調(diào)蓄、利用等 給水（ DN300）、雨水（ D300800）、污水（ D300D400）、弱電通信（ 12φ114）、電力（ 1x1m）、燃?xì)猓?DN200）六類市政管線 Yio Chu Kang (NB17) Grid: D2 Status: New Access: Ang Mio Kio Ave 6 Surface land use: Residential / Major roads / Schools / Recreational Park Subsurface land use: Unknown Potential cavern use: Recreation centre / Cold Storage / Light industry Usable rock mass volume: 1,300,000m3 Potential cavern volume: 130,000m3 Essential considerations for the suitability of an area for cavern construction are as follows: ?Facility function ?Site access ?Regulations and property ownership ? Rock quality ?Environmental impacts ?Safety considerations 城市地下空間資源與質(zhì)量評價 城市地下空間資源與質(zhì)量評價 某些區(qū)域可能有著特殊的地下空間資源稟賦 城市地下空間資源與質(zhì)量評價 Total Area Area for Cavern Net Cavern Area Cavern Volume Cavern Floor Area (m2) Unit Cost(S$ per m3 volume) Construction Cost CVxUC (mil S$) BTG A (m2) 100% A (m2) NCAx22 (m3) 50%NCAx2+50%NCAx5 12,500,000 12,500,000 3,125,000 68,750,000 10,937,500 500 34,375 JF A (m2) 50% A (m2) NCAx22 (m3) 50%NCAx2+50%NCAx5 25,000,000 12,500,000 3,125,000 68,750,000 10,937,500 650 44,688 SF A (m2) 50% A (m2) NCAx22 (m3) 50%NCAx2+50%NCAx5 2,000,000 1,000,000 250,000 5,500,000 875,000 650 3,575 OA A (m2) 25% A (m2) NCAx22 (m3) 50%NCAx2+50%NCAx5 20,000,000 5,000,000 1,250,000 27,500,000 4,375,000 750 20,625 TOTAL (m2) 27,125,000 TOTAL (mil S$) 103,263 Offshore A (m2) 50% A (m2) NCAx22 (m3) 50%NCAx2+50%NCAx5 Island 2,000,000 1,000,000 250,000 5,500,000 875,000 650 3,575 Sea A (m2) 25% A (m2)