【正文】 。隧道的垂直的墻壁可能需要支持。 碎石：碎石是化學的完整，但廣泛的裂縫。如果粉碎巖石的小顆粒和水結合，它將顯示一個水砂性能。 擠壓：擠壓巖巖石慢慢進入隧道沒有可察覺的增加量。這種情況需要顯微、亞顯微云母類礦物或低溶脹性粘土礦物的比例非常高。 膨脹巖膨脹到隧道圍巖的進展：主要由巖石本身的擴展。這種情況似乎只限于巖石含有粘土礦物，如蒙脫石，其膨脹時的水分高容量。 圍巖分類方案比比皆是，幾乎每一個不同的作者有不同的目的和對開挖圍巖分類方法。8。6隧道幾何 在隧道設計，設計師試圖利用一個形狀，將被證明是最穩(wěn)定的?；A力學，與巖體分類相結合，決定最有效的幾何。例如，隧道開挖與平屋頂的很少。這樣做的原因是，隨著跨徑的增大，在中心的巖石具有較小的力支撐，和一個平頂隧道更容易崩潰。然而，當隧道是強烈的層狀巖石，如頁巖，屋頂是經常剪平，利用巖石的自然傾向于打破沿層理面。通過沿層理面切割隧道然后支撐屋頂，隧道將比如果不同的幾何法，穿過巖石的層理不易倒塌，使它更不穩(wěn)定（瓦爾斯特倫，1973）。在大多數情況下，然而，隧道開挖的屋頂，圓弧段，這是關于外部施加的應力最穩(wěn)定的幾何形狀。常見的是隧道切馬蹄形，或隧道的哥特式拱門的屋頂，在屋頂部分提供最大的穩(wěn)定性（瓦爾斯特倫，1973）。 此外，隧道斷面的形狀，大小也很重要。它通常被認為是一個隧道，將仍然允許合理的工作空間的最小尺寸至少為2。我高L. 2米寬，清除墻壁或支持，一個通道（瓦爾斯特倫，1973）。因為顯而易見的原因，任何設計的車輛交通隧道將有更大的。在漿紗隧道的主要問題是一個支持抵抗外部應力?？紤]圓形隧道：用2的公式來計算圓的面積（或在這種情況下，通過圓形隧道的無限薄切片），它可以表明倍直徑（2R）的圓形隧道的結果在片面積的四倍。這意味著加倍的隧道直徑需要消除四倍的巖石。這個巖石，上點的挖掘，已經在平衡與周圍的巖石，并一直支持它。此外，隧道的表面面積增加一倍，所以這是試圖降低隧道圍巖的軍隊現在行動，在兩次大面積。就是這個原因，支持使用較大的隧道比小的更重要。通常，在隧道的情況下被驅動成問題的能力的巖石，非常小的隧道是驅動的第一和然后小心地放大和支持在放大過程（瓦爾斯特倫，1973）。8。7種不同的方法從地面cor7ditior7s 7和隧道的方法 地上的一個開口開挖響應可以有很大的不同?；诘孛娴乃淼腊l(fā)生的類型，隧道的四種主要類型可以定義1。明挖隧道，在大多數情況下，地面的行為只能被動地作為一個靜載荷，隧道結構建造像任何地上工程結構。在軟土地基，直接支持必須由一個剛性結構提供（如，例如，在盾構隧道的情況下與面支撐環(huán)支撐和壓漿tubbings）。在這種情況下，地面通常積極參與提供抵抗的結構向外變形。3。在中硬巖或更多的粘性土，地面可能是強大到足以允許在掌子面一定開口截面。在這里，應力釋放一定量可能會永久在支撐元件和李寧開始有效作用是有效的。在這種情況下，只有一小部分是主要的土壓力作用在結構。4。當隧道硬巖，孤獨地可能保持開放的穩(wěn)定性，只有薄薄的李寧，如果有，將是必要的表面保護設計模型必須考慮隧道圍巖以預測和驗證的安全考慮和變形。特別是在地面條件的變化沿隧道軸線，地面可加強注射，錨固，排水，冷凍，等。在這些情況下，2型可以改善，至少是暫時的，3型。在中硬地面近80%的變形已經發(fā)生之前，方法（如噴）是足夠硬的參與。對于軟土地基需要立即支持（如在很淺的隧道的情況下），幾乎100%的主應力作用在李寧。當然，價值觀的變化，與其他剛度關系和其他的應力分布，與其他的橫截面，和其他隧道的方法。8。隧道結構設計的8種模式 隧道的開挖應力場變化主要在掘進工作面三維模式。離面應力場，最終將返回到一個基本的二維系統。因此，隧道的設計可能只考慮二維應力應變域作為第一近似值。隧道的設計應考慮到地面，李寧的相互作用。為此，在李寧必須放在盡可能結合地面。為了保持其自然的力量，地面應保持盡可能的平靜。從掘進過程中產生的變形減少原地面壓力和應力在李寧創(chuàng)建對應的小數部分的主應力作用于隧道保持地面。的應力依賴于地面的李寧的剛度之間的關系，以及對隧道斷面形狀。后者應選擇可能發(fā)展成的地面行動。 連續(xù)或非連續(xù)模型結構設計模型，如三維連續(xù)介質模型和二維有限元模型，地面可能被建模為均勻或不均勻，各向同性或異性；為一二個維度，即允許應力釋放之前，三維度的硬介質。李寧的可以被建模為具有抗彎剛度或作為一個連續(xù)梁單元?？伤苄裕扯?，巖石的斷裂，非線性應力應變和變形行為，等等，可以由法律特別假設覆蓋材料。設計標準，通過數值計算的解決方案。從他們的起源，有限元法和邊界元法，基本上連續(xù)的方法。因此，均勻介質和應力應變域進行了最好的。在一般情況下，如與非連續(xù)裂隙、斷層巖，和失效模式，這是由當地的破裂，引發(fā)的剪切破壞，或完全崩潰，無法通過連續(xù)覆蓋的方法。 一個連續(xù)的或不連續(xù)介質模型是合適的隧道結構在地面提供了開放的主要穩(wěn)定性（如硬巖）或在地下洞室的幾何性質可通過數值分析模型，如在緊密間隔的雙隧道的情況。8。8。2實證的方法 結構元素和開挖過程，尤其是對初步支持隧道，可能主要是基于經驗和經驗的考慮，更多地依靠直接觀察到選定的數值計算。本程序可從成功的隧道工程經驗可以應用到類似的是合理的，但要設計新的。這樣的信息傳遞是正確的只有◆地面條件，包括那些地面上的水，是可比的?！羲淼赖囊?guī)模和它的橫截面形狀相似的◆覆蓋層的深度大致相同?！羲淼浪捎玫姆椒ㄊ且粯拥?。◆原位產生的結果與那些為前面的隧道工程監(jiān)測。 長期應用的實證方法的一個缺點是，缺乏激勵申請一個更合適的隧道的設計通過一個一致的安全評估，該結構可以被設計overconservatively，導致更高的建筑成本。簡單的經驗方法的貢獻很小的國家的藝術的進步在隧道。隧道設計實證的方法也可以應用到更大的項目，只是稍微改變地面如果提供了（尤其是在招標）的初始經驗可以推斷，隨后部分沿隧道軸線。這種情況下，測量程序的第一部分是更密集的，為了獲得經驗。 通過分析方法與實證法和原位測量的直接解釋相結合，一個隧道的設計程序，可為隧道開挖的進行，可以應用。在這種方法中，地面運動的現場測量，在李寧的位移和應力是一個不斷發(fā)展的基礎上驗證或修改隧道的設計。集中儀表部分在掘進提供數據的這些程序的早期階段。對實測數據的產量洞察到地面的隧道行為反應的解釋程序。運用觀察法，必須滿足以下條件◆選定的隧穿過程必須可沿隧道線?！魳I(yè)主和承包商必須同意在合同安排，允許設計的一個持續(xù)的基礎上修改項目中的進步。◆實地測量應在一個合適的分析概念設計標準有關的測量數據的基礎上解釋。◆某儀表部分的解釋必須用來得出結論，隧道的其他部分。因此，經驗是限制那些隧道部分，是相對于地面的條件下，可比地面覆蓋，等。（見8節(jié)。8。2?！敖涷灥姆椒ā保魣鰷y量應貫穿于為隧道的整個長度檢查其假定的行為。 特殊的考慮，如果地面的反常行為可能是預期或是由于是必要的進行地面的改進。一些特殊的設計特點和注意事項進行討論如下。1。地面改進技術 灌漿和注射強化注漿或注射地面可提高地面的特性在設計模型考慮。雖然在大多數情況下，灌漿只適用于在巖石或加固軟基關閉的不連續(xù)性，在這兩種情況下的目標是實現更好的均勻性。 排水和壓縮空氣通常地面被脫水，避免流入的水穩(wěn)定。接地故障可能是如果孔隙水壓力最小化，避免。假設地面特征可能只有成功引流是可能的或者是防止進水是有效的，如在隧道下壓縮空氣。 凍結凍結的地面性能提高地面變化。凍土的隨時間變化的應力應變行為可能是重要的。凍結了向李寧的水，導致在表面的水的體積和重增加。在冰凍的地面延誤澆筑的混凝土強度發(fā)展。2。地面的反常行為 膨脹土的應力釋放由于隧道和/或地下水流入可能會引起腫脹和在李寧壓力相應增加。在這些情況下，一個圓形的橫截面，或在至少一個反拱的建議。從化學反應引起的腫脹，如酸酐，一般是比這更明顯的由于水的物理吸附，為生病的粘土。 地下侵蝕，開采沉陷，和落水洞在地面是受定居點隧道，如石膏侵蝕或開采沉陷的情況下，需要特殊的設計考慮。一個靈活的結構下面的地面運動利用其塑性變形能力在這些情況下比是一種過于僵化或脆性更適合易出故障，李寧。如果地面塌陷的潛力，隧道結構容易修復可能比一個結構設計允許的落水洞橋更經濟。8。9 LN原位Monitoriog 現場監(jiān)測開挖過程中，隧道完成后，在較長的時間間隔，應被視為不僅用于檢查結構的安全性和應用設計模型，而且還用于驗證的響應的基本概念的一個組成部分的設計地隧穿和所述結構支撐的有效性現場監(jiān)測的主要目標是為了控制隧道的變形，包括確保開放的隧道斷面。該位移和收斂時間的歷史發(fā)展可能被視為一個安全的標準，雖然實地測量不產生利潤結構可以忍受失敗之前。要驗證方法選擇適當的隧道。要在表面，電子控制的定居點。為了獲得在地面的變形模式，并通過降低水位造成的那部分定居點的信息。 為了測量在結構構件中的應力發(fā)展，表明具有足夠的強度或強度破壞的可能性。為了表明漸進變形，地面和支持，需要立即采取行動加強。為了提供保險索賠，電子證據。克。通過提供在城鎮(zhèn)地區(qū)的表面找平定居點的結果。8。9。2 mronitoring方法 一種在可能包括基坑監(jiān)測變形和應力的程序以下測量◆平冠（至少）隧道內盡快。困難的隧道，兩冠讀數之間的距離可以盡l015m。平倒是建議具有膨脹勢的巖石?！羰諗孔x數（通常在三角形設置）應為早期的信息很容易應用，精確到毫米的標準方法?！粼趲讉€橫截面，襯里可以配備應力細胞閱讀在李寧地面壓力和環(huán)的力量。◆應激細胞也應安裝在最后幾個部分，如果長期閱讀所需的隧道后，已完成?！粞厮淼垒S線垂直于產量的定居點和隧道內測量的相關性?！粢煊嫞瑴y斜儀，滑翔微米可從表面在掘進工作面安裝，屈服變形測量在地面：39。的地面變形監(jiān)測是檢查和解釋模型的設計是合適的。 因此，安裝時應結合收斂讀數和在同一截面應力的細胞。讀數的頻率取決于掘進工作面進行測量并對結果有多遠。例如，讀數可能進行最初的一天兩次；然后被降低到一個每周閱讀四直徑參數背后的臉；最后以每月一次的閱讀如果時間數據曲線證明這種測量讀數降低。 解釋原位監(jiān)測結果 現場監(jiān)測結果的解釋應考慮開挖步驟，該結構支持工作，和結構設計模型與安全的考慮。實際讀數通常顯示一個廣泛的值的散射。預期的可靠性可能不滿足，特別是壓力細胞，因為應力和應變是非常地方特色。收斂讀數更可靠地獲得形成因為位移寄存器以及一個更大的地面部分積分。原位測量應在考慮以下解釋★結果應驗證是否是合適的施工方法。★表示時間歷程圖可以揭示變形減少，或發(fā)現有崩塌的危險?！锎蟮牟町愔g的理論預測和實際觀察到的變形能力的設計模型的修正。然而，測量是有效的只有在時間的實際狀態(tài)和地方，他們采取的長期影響，如水位上升，交通振動。長期蠕變沒有注冊開挖?！镒x數可以促進地面和支撐作用的結構行為直觀的了解。★讀數可能只包括一小部分的實際現象如果螺栓應力電池安裝太晚了?！锼淼揽赡鼙徽J為是穩(wěn)定的時，所有的讀數不再增加。然而，安全裕度對失敗特別突然崩潰，不能推導出測量，除了用外推法。 通過實證方法對隧道設計 設計的初始和最終的成品3支持系統。66m直徑隧道將4。8公里長的隧道覆蓋范圍從6。1000萬至60。9600萬。鉆孔揭示，隧道將穿過安山巖，凝灰?guī)r和礫巖。四零五至百分之九十五的關節(jié)和骨折是充滿了25毫米到幾厘米寬。節(jié)理間距為0。30米。關節(jié)面硬，稍粗糙。RQD，重量，抗壓強度平均值，和泊松比表。解決方案 由于隧道是長了點，這將是可取的有幾個不同地質設計—邏輯分區(qū)通過隧道將通過。它將為隧道設計不當薄弱的地質區(qū)，設計適用于全隧道的長度。與此相反，對于長度較短的隧道，它可能是有利的設計支持最薄弱的地質區(qū)，讓設計為準滿短隧道長度。在本例中，應該有三種不同的設計：一個安山巖，凝灰?guī)r，礫巖區(qū)。簡潔的討論，因為這樣做的目的是證明阿德—標志的方法，只有一個設計將提交的薄弱區(qū)，凝灰?guī)r?！鬊ieniawski的方法 為凝灰?guī)r區(qū)巖體質量分級可以利用3章方程確定。計算出的巖體等級是53，因此，它是一種公平的巖石，平均站立的時間我周，它可以維持一個不支持的跨度3米。由于隧道3凈跨。66m。根據第三章的方法，該初期支護系統可以（L）主要ROC， L. 500萬加鋼絲網和冠在需要噴25mm。基于計算值和Q系統，初期支護可作為系統錨桿支護，錨桿間距松弛，彭定康1M除了加噴射混凝土25mm厚。最后，永久的支持也可以根據屋頂荷載設計計算，在結構的應力，等。8。11巖石隧道的未來 1。未來的隧道施工方法將來會是什么樣子的掘進機？當涉及到的巖石開挖隧道本身，教授Einar石塔（ITA主席，1986～1989）認為，多年來傳統的鉆孔和爆破方法在全球范圍內仍將是主要的方法。不會真的在國家的設備的成本，更重要的是，最后的結果比勞動成本。此外，相對較低的投資成本，該方法具有很大的優(yōu)勢，是該方法的靈活性。同一設備的不同的尺寸和形狀的隧道可以在非常不同的地基條件。而且該方法將得到進一步的發(fā)展。 數控鉆機已經在這里了。這只是想象如何利用這個新的平臺都可以。隧道輪廓可以精確定位，并對鉆井速度和推力的信息很容易被記錄為每個表（或厘米）的每一個孔在一輪。如何最好的使用情況等信息的支持計劃？為下一輪鉆？或下一個項目的規(guī)劃？ 鉆爆法是一種典型的連續(xù)生產過程，和進步是每個噴砂輪長度密切相關。我們已經看到了成功的實驗與電腦鉆機在爆破的長度已擴大到9。OM和新炸藥生產更少的有毒氣體，減少通風，又可再帶動待挖掘的需要。即使我們相信鉆孔和爆破在未來很長一段時間的方法將成為占主導地位的巖石隧道的方法，我們也同樣相信，TBM法將繼續(xù)增加其在巖巷的市場份額，特別是在城市地區(qū)，在勞動力成本高的國家。我們一定會看到更強大和更靈活的機器可以應對不同的地基條件下。增加從50左右9易今天更耐用的刀具有效無聊的時候也需要改進的牽引系統。輸送帶系統最近的設施表示有效的無聊時間60%。 全新的掘進機的