地下洞室穩(wěn)定ppt課件-文庫吧資料
2025-05-18 07:15本頁面
【正文】 ?有壓隧洞設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù) 167。 K值越大，說明圍巖承受內(nèi)水壓力的能力越大，即圍巖抗力越大，越有利于襯砌的穩(wěn)定。其大小用彈性抗力系數(shù)表示。 據(jù)山巖壓力形成機(jī)理 3. 松動山巖壓力的確定方法 — 普氏壓力拱理論 ? ?kkkfhhPa r c t a n245t a n2h21 21h??????? ?????? ?4. 變形山巖壓力的確定方法 — 基于彈塑性理論的芬納公式 塑性極限條件 邊界條件 ?塑性 區(qū)內(nèi)的應(yīng)力 ?山巖壓力 上式中當(dāng) r=r0時，求得的 σr即為維持洞室?guī)r石在以半徑為 R的范圍內(nèi)達(dá)到塑性平衡而所需要施加在洞壁上的徑向壓力的大小。 2. 山巖壓力的類型 （ ※ ） （ 1） 松動山壓 ： 由圍巖拉裂塌落、塊體滑移、碎裂松動等引起；僅限于圍巖松動塌落的局部范圍，以重力形式作用于襯砌上。 地下洞室支護(hù) 設(shè)計(jì) 中某些參數(shù)選擇的評價 — 山巖壓力、彈性抗力 一、山巖壓力 1. 山巖壓力的概念 （ ※ ） ?是指圍巖的強(qiáng)度適應(yīng)不了圍巖應(yīng)力而產(chǎn)生塑性變形或破壞時，作用于支護(hù)或襯砌上的力，也稱圍巖壓力。 （三）塊體理論法 （四）彈塑性數(shù)值分析方法 三、圍巖變形破壞類型及其特征 1. 堅(jiān)硬完整巖體的脆性破裂 開挖洞室，一般穩(wěn)定；但在高應(yīng)力區(qū)常發(fā)生 巖爆現(xiàn)象 （巖體積累的彈性應(yīng)變能在開挖卸荷后突然釋放）；其措施采用松動爆破 或 超前鉆孔 降低圍巖應(yīng)力。 不穩(wěn)定圍巖采用的噴錨支護(hù)措施參見有關(guān)規(guī)范。 T （二）圍巖分類法 分類 名稱 BQ分類 工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn) GB5021894，國標(biāo) 計(jì)算 公式 BQ=90+3Rc+250Kv [BQ]=BQ100(K1+K2+K3) 參數(shù) Rc－巖石單軸飽和極限抗壓強(qiáng)度； Kv－巖體完整性指數(shù)（巖體速度指數(shù)）； K1－地下水影響修正系數(shù)； K2－主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)； K3－初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)。 Fs一般取 2 （ 2）圍巖切割的可動塊體，其可能滑動面上的抗滑穩(wěn)定系數(shù)大于規(guī)范容許的 K值（ 工程安全考慮一般取 K≥2，結(jié)構(gòu)面切割巖體 ） 。 圍巖穩(wěn)定的工程地質(zhì)分析 一、圍巖穩(wěn)定的概念 （ ※ ） 是指在一定時間內(nèi)，在一定的地質(zhì)力和工程力作用下巖體不產(chǎn)生破壞和失穩(wěn)。再往外，巖體處于初始應(yīng)力狀態(tài)，彈性狀態(tài)（ III ） 。 二、圍巖的松動圈與承載圈 ?此時若不加支護(hù)，松動巖塊將坍落；變形會向深部發(fā)展，最終形成具有一定范圍應(yīng)力松弛區(qū)，稱為 塑性松動圈（ I ） 。 R = 6 r 假定巖體是彈性介質(zhì)，對圓形洞室，水平與垂直應(yīng)力相同且均為 σ時，圍巖應(yīng)力： τrθ= 0 應(yīng)力重分布范圍 36倍洞半徑 ?上述圍巖應(yīng)力分布規(guī)律是假定圍巖發(fā)生彈性變形，以彈性力學(xué)理論推導(dǎo)徑向、切向應(yīng)力。 地下洞室圍巖應(yīng)力的重分布 一、圍巖應(yīng)力及分布特征 （ ※ ） r R 洞室開挖后，周圍巖體失去原來的支撐，開始向洞內(nèi)位移，引起洞周一定范圍內(nèi)巖體應(yīng)力改變，重新調(diào)整形成新的應(yīng)力，稱為 圍巖應(yīng)力 。 例： λ＝ 1/4條件下，不同軸比 m對應(yīng)的頂?shù)装搴蛢蓭椭悬c(diǎn)處的 σθ： 可見，橢圓形長軸與原巖最大主應(yīng)力方向一致時，坑道周邊不出現(xiàn)切向拉應(yīng)力，應(yīng)力分布較合理， 等應(yīng)力軸比時最好 。 花崗 , 閃長 , 輝長 , 輝綠 , 玢巖 ,安山 ,玄武 ,流紋 片麻 ,石英 ,大理 凝灰 ,片巖 ,千枚 ,泥巖 ,板巖 ,頁巖 ,粘土巖 三、地質(zhì)構(gòu)造條件 （ 1） 褶 皺 | 核部不宜，選兩翼 （ 2）巖 層 、 結(jié) 構(gòu) 面 產(chǎn) 狀 ?洞軸線垂直巖層走向或大角度相交 清華書 ?洞軸線平行巖層走向或小角度相交 ? 巖層傾角 10?且?guī)r層較薄 ? 傾斜巖層（傾角 30? ） （ 3） 斷 層 ?洞室避開斷層； ?垂直斷層走向帶； ?避免嚴(yán)重塌方甚至冒頂或涌水現(xiàn)象 四、地下水條件 治塌先治水 排水與防水 宜選在地下水位以上的干燥巖體內(nèi)或地下水量不大、無承壓水的巖體內(nèi)。 地下洞室位置選擇的工程地質(zhì)評價 (※ ) ? 工程目的； ? 區(qū)域穩(wěn)定與山體穩(wěn)定 （無大斷裂、烈度小于 8度） ； ? 地形、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、地應(yīng)力等工程地質(zhì)條件 。 地下洞室支護(hù) 設(shè)計(jì) 中某些參數(shù)選擇的評價 — 山巖
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