新奧法隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計隧道工程(5)新奧法錨噴結(jié)構(gòu)設(shè)計(參考版)
2025-01-25 17:09本頁面
【正文】 本章學(xué)習(xí)思考題 什么是錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)？ 錨噴支護(hù)的工藝和受力機(jī)理有何特點(diǎn)？ 什么是錨噴支護(hù)的聯(lián)結(jié)作用、組合作用和整體加固作用？ 什么是噴射混凝土支護(hù)的局部穩(wěn)定原理和整體穩(wěn)定原理？ 錨桿的力學(xué)作用有哪些？ 如何確定錨桿長度和錨桿間距？ 支護(hù)塊狀危巖的錨桿軸力和剪力如何計算？ 錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的力學(xué)原理是什么？ 什么是隧道圍巖支護(hù)特性曲線？它有何特點(diǎn)？ 繪出圍巖支護(hù)特性曲線，并注明錨噴支護(hù)區(qū)和柔性支護(hù)區(qū)。 ⑴ 隧道內(nèi)目測觀察 ① 隧道目測觀察的目的 ● 預(yù)測開挖面前方的地質(zhì)條件 ● 為判斷圍巖穩(wěn)定性提供地質(zhì)依據(jù) ● 根據(jù)噴層表面狀態(tài)及錨桿工作狀態(tài)分析支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠度 ② 隧道目測觀察的主要內(nèi)容 ● 了解開挖工作面的工程地質(zhì)，包括地質(zhì)種類及分布狀態(tài)，巖石顏色、成分、結(jié)構(gòu)等，節(jié)理狀況，斷層特征等 ● 水文地質(zhì)條件：地下水類型，涌水量大小，涌水位置，涌水壓力，水的化學(xué)成分等 ● 繪制開挖工作面的素描剖面圖 ● 開挖支護(hù)后的觀察：初期支護(hù)的裂縫狀況，錨桿端頭情況，鋼拱架是否被壓曲，是否有底鼓現(xiàn)象 ③ 隧道目測觀察中圍巖破壞形態(tài)分析 ● 危險性不大的破壞：構(gòu)筑仰拱后在拱肩部出現(xiàn)的剪切破壞一般進(jìn)展緩慢，危險性不大 ● 危險性較大的破壞：在未構(gòu)筑仰拱前拱頂混凝土因受彎曲壓縮而產(chǎn)生的裂隙常常進(jìn)展急劇，伴隨有碎片飛散，危險性較大 ● 塌方征兆的破壞：拱頂噴層出現(xiàn) 對稱的向下滑落的剪切破壞現(xiàn)象，或側(cè)墻發(fā)生 向內(nèi)側(cè)滑動的剪切破壞 并伴隨有底鼓現(xiàn)象，都會引起塌方事故的破壞形態(tài) ⑵ 隧道收斂量測 ● 凈空相對位移測試（收斂測試）：洞壁上兩點(diǎn)兩次測量的位移差 ● 測試頻率：根據(jù)位移速度和離工作面的距離確定 位移速度 距開挖面距離 量測頻率 10mm/d以上 0— 1B 1— 2次 /日 10mm— 5mm/d 1— 2B 1次 /日 5mm— 1mm/d 2— 5B 1次 /2日 1mm/d以下 5B以上 1次 /周 ● 拱頂下沉量測：測量方法，可采用水平儀計、撓度計等 ● 圍巖內(nèi)部位移量測：通常采用鉆孔伸長計或位移計，它由錨固、傳遞、孔口裝置、測試儀器等組成 ⑶ 地表下沉量測 用水平儀在地表進(jìn)行。一般采用錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護(hù) ● 塑性流變巖體 ：支護(hù)施作宜 “ 先柔后剛 ” ，設(shè)置仰拱，形成全封閉環(huán) ⑵ 選擇合理的錨桿類型與參數(shù)，在圍巖中有效形成承載圈 錨桿支護(hù)設(shè)計主要根據(jù)圍巖地質(zhì)、工程斷面和使用條件等選定錨桿類型，確定錨桿直徑、長度、數(shù)量、間距和布置方式。 ⑵ 調(diào)節(jié)支護(hù)封底時間，控制圍巖變形 ⑶ 適當(dāng)延遲支護(hù)時間，控制圍巖變形 原則上，我們可以通過延遲支護(hù)時間來控制圍巖變形，不過這個時機(jī)很難掌握，因此，常常不宜采取這種方法。 ⑵ 采用控制爆破技術(shù)：減少對圍巖的擾動強(qiáng)度 ⑶ 減少對圍巖的擾動次數(shù)：盡可能采用全斷面一次開挖 ⑷ 初期支護(hù)及時快速：及時是抑制圍巖變形的有害發(fā)展 ⑸ 合理利用開挖面空間效應(yīng)抑制圍巖變形 ● 開挖面的 “ 空間效應(yīng) ” ，是指洞室在掘進(jìn)過程中，由于受到開挖面的約束，使開挖面附近的圍巖不能立即釋放其全部位移，這種現(xiàn)象稱為開挖面的 “ 空間效應(yīng) ” ⑹ 盡量減少其他外界因素（水、潮）對圍巖的影響：對有地下水的裂隙巖體，要防止大的滲透壓力 使圍巖變形適度發(fā)展，合理利用圍巖自承能力 ⑴ 初期支護(hù)采用分次施作的方法 ● 初期支護(hù)必須保證圍巖達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，其作用主要是在有控制的條件下實現(xiàn) “ 卸壓 ” 。 ② 彈塑性理論的基本概念： 基于材料試驗彈塑性曲線 ③ 對于圓形隧道，作如下假定： ● 圍巖為均質(zhì)、各向同性的連續(xù)彈塑性體； ● 初始應(yīng)力為自重應(yīng)力場； ● 隧道視為無限體中的孔洞問題； ● 采用莫爾 庫侖 (MohrCoulomb)準(zhǔn)則為塑性屈服判據(jù)。 ● 設(shè)計施工中要正確估計圍巖特性及其隨時間的變化，以便采取最合適的支護(hù)措施和支護(hù)時間。當(dāng) x=0端點(diǎn)時，有最大值： LuR sxesPq sx cos2 ?? 4 34 KEdbKEIs ??LuREdPsPq ???43m ax3134 ???????????????EKuRGdLu⑶ 整體穩(wěn)定原理 噴混凝土層與圍巖體表面緊密粘結(jié)、咬合、使洞室表面巖體形成較平順的整體，依靠結(jié)合面處的抗拉、抗壓、抗剪能力，與巖體密貼組成 “ 組合結(jié)構(gòu) ” 或 “ 整體結(jié)構(gòu)物 ” 共同工作。 LR② 抗撕裂計算 uRkGdLu?其中： 是噴層和巖石之間的計算粘結(jié)強(qiáng)度。在危石重力作用下混凝土噴層可能出現(xiàn)沖切破壞和撕裂破壞。 ⑴ 噴射砼的作用 ① 充填裂隙加固圍巖； ② 找平，封閉圍巖表面防止風(fēng)化； ③ 噴砼與圍巖組成共同承載結(jié)構(gòu)。 假設(shè)裂隙受到預(yù)加力
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1