【正文】 水平壓力很難出現(xiàn)，即使出現(xiàn)也是由于巖塊松動引起的，對襯砌設(shè)計不會產(chǎn)生影響。當洞室支撐襯砌后，由于支護結(jié)構(gòu)與圍巖間不易密貼，因而使得這些坍塌體作用在支護襯砌背后，形成松散壓力。然而，破碎松散的圍巖巖體，在洞室開挖后由于不能自穩(wěn)，從而發(fā)生坍塌。隨著形變壓力的逐漸加大，支撐或襯砌對圍巖所提供的支護抗力也在逐漸加大。因而，當洞室開挖后，圍巖變形隨時間而發(fā)展，往往會持續(xù)一個較長的時間。形變壓力是由圍巖的塑性變形所引起的作用在支護襯砌上的擠壓力。）。）、松散巖體的塑性變形（軟巖、膨脹性巖層、松軟土層以及含黏土的破碎巖層，由于強度低、塑性強、與水作用強烈，在外力作用下易變形。特別是當軟弱結(jié)構(gòu)面受到地下水作用時，更易發(fā)生此類變形和破壞。在巖石彈性變形不大的情況下，圍巖是穩(wěn)定的。在巖體中最大主應(yīng)力方向與洞室軸向垂直的情況下，洞室圍巖更容易產(chǎn)生這類破壞）巖體的破裂、（主要發(fā)生在裂隙較少的堅硬、脆性的圍巖巖體中，由于勻質(zhì)，圍巖的穩(wěn)定性主要取決于巖石本身的強度和巖體中應(yīng)力重分布的情況。這四方面的具體組合情況：巖性的軟硬，巖石強度的高低，巖體結(jié)構(gòu)特征（特別是軟弱結(jié)構(gòu)面的特征）， 結(jié)構(gòu)面的抗剪強度，地下水的水量、水壓和運動特征，以及巖體中初始應(yīng)力的大小、方向和主應(yīng)力的比值等。另外，還要兼顧地下水狀態(tài)、初始應(yīng)力等因素。其解釋見P373941. 環(huán)境是指大氣、水、海洋、土地、森林、草原、野生動植物、自然保護區(qū)、生活居住區(qū)等?？扇苄詭r石：由于各地段影響巖溶發(fā)育的因素及其作用程度不同，導(dǎo)致形成的巖溶差異很大。按凍結(jié)時間可分為瞬時凍土、季節(jié)凍土和多年凍土。其共同點為位置沒發(fā)生變化。殘積土則是指原巖受到風化的程度極重，基本上失去了原巖的性質(zhì)。這種巖土稱為膨脹巖土（其主要是蒙脫石，伊利石居其次）。，有很強的親水性。35. 黏性土的界限含水量。壓縮性高，對工程直接影響是建筑地基沉降量大。透水性能低，垂直方向透水性比平行土層方向的滲透系數(shù)小，對地基排水固結(jié)不利，使建筑物沉降延續(xù)時間加長。但一經(jīng)擾動，其結(jié)構(gòu)受破壞，變成流塑狀態(tài)。軟土工程性質(zhì)見P22。濕陷土可分為濕陷性黃土及其他濕陷性土（其特征見P22）。填土分素填土、雜填土、沖填土三類（其組成見P21）。當塑性指數(shù)大于10且小于或等于17時，定為粉質(zhì)黏土；當塑性指數(shù)大于17時，定為黏土。％，且塑性指數(shù)等于或小于10的土，定為粉土。30．碎石土包括：漂石圓形及亞圓形為主（粒徑大于200mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50％）、塊石棱角形為主（粒徑大于200mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50％）、卵石圓形及亞圓形為主（粒徑大于20mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50％）、碎石棱角形為主（粒徑大于20mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50％）、圓礫圓形及亞圓形為主（粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50％）、角礫棱角形為主（粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50％）。土按有機質(zhì)含量可分為無機土、有機質(zhì)土、泥炭質(zhì)土、泥炭。29土按堆積年代可分為三類:老堆積土、一般堆積土、新近堆土。26. 對于進入初期支護結(jié)構(gòu)和二次襯砌之間的漏水，應(yīng)遵照以排為主的原則處理。在富水地層必須以堵為主，限排為輔、防排結(jié)合的防水原則。其三，以防為主的全包防水板，由于水存在于二次襯砌之外，水壓直接作用在二次模筑襯砌上，增加了二次襯砌結(jié)構(gòu)的承載。其二，初期支護防水性差，易形成滲水現(xiàn)象，其滲水在防水隔離層與初期支護之間容易形成“水袋”。不合理的原因有三點。24. 淺埋暗挖法通常采用的復(fù)合式襯砌支護結(jié)構(gòu)，在初期支護與二次襯砌之間鋪設(shè)防水隔離層，輔之以二次襯砌防水混凝土，組成兩道防水線，采用以防為主，防水全包不給排出的防水原則。在無水地層條件下，開挖斷面跨度達12m時，采用正臺階法。23. 當開挖斷面寬度大于10m時，采用CD法或CRD法。用增加噴射混凝土厚度的方法來加強支護，效果較差，應(yīng)采用合理的噴射方法，選擇噴射混凝土的材料、配合比和外加劑。當其厚度d≦D/40（D為洞徑，即洞室開挖寬度）時，噴射混凝土支護接近于無彎矩狀態(tài)，支護結(jié)構(gòu)性能較好。超前小導(dǎo)管在其地層中是一種有效的超前支護形式，其設(shè)計原則是在穩(wěn)定的工作面、滿足施工要求的前提下，采取短而密的方式布設(shè)。），還能避免地層過分變形。目前，公路隧道設(shè)計中洞口段長管棚應(yīng)用太多，穿越結(jié)構(gòu)的管棚直徑過大（300600mm是不合理的），值得商討。圍巖的固結(jié)強度和時間要滿足施工工序的順序要求，以提高施工速度，降低工程造價。19. 注漿加固地層和超前小導(dǎo)管支護是最常用的輔助施工措施。17. 用噴射混凝土、鋼網(wǎng)片、網(wǎng)構(gòu)鋼拱架和部分錨桿作為受力結(jié)構(gòu)，并用砂漿抹面，這是一種新型的結(jié)構(gòu)。16. 地鐵圍巖可以自穩(wěn)的區(qū)間隧道以及其他中小型斷面地下工程，在設(shè)計驗算的前提下，在施工過程的監(jiān)控量測的指導(dǎo)下，用噴射混凝土，鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)構(gòu)鋼拱架和部分錨桿組成的初期支護代替復(fù)合式襯砌支護結(jié)構(gòu)也是可行的。14. 淺埋暗挖法的缺點是施工速度慢，噴射混凝土粉塵多，勞動強度大，機械化程度不高，高水位結(jié)構(gòu)防水比較困難。其設(shè)計思想的施工要點可概括為二十一字方針。因此，要求初期支護剛度要大，支護要及時。采用不同的開挖方法及時支護、封閉成環(huán)，使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合支護體系。12. 淺埋暗挖法沿用了新奧法的基本原理，創(chuàng)建了信息化量測反饋設(shè)計和施工的新理念；采用先柔后剛復(fù)合式襯砌新型支護結(jié)構(gòu)體系，初期支護按承擔全部的基本荷載設(shè)計，二次模筑襯砌作為安全儲備；初期支護和二次襯砌共同承擔特殊荷載。淺埋暗挖技術(shù)適用于各種軟弱地層的地下工程。10. 淺埋暗挖法多應(yīng)用于第四紀軟弱地層，開挖方法有正臺階法、單側(cè)壁導(dǎo)洞法、中隔墻法（CD和CRD）、雙側(cè)壁導(dǎo)洞法（眼鏡工法）。9. 最先進的盾構(gòu)有泥水加壓復(fù)合式盾構(gòu)和土壓平衡復(fù)合式盾構(gòu)。蓋挖法根據(jù)開挖和結(jié)構(gòu)施工順序的不同，分為蓋挖順筑和蓋挖逆筑兩類。其施工方法是先從地面向下開挖出基坑，在基坑內(nèi)進行結(jié)構(gòu)施工，然后回填恢復(fù)地面。5. 淺埋地下工程施工方法主有明挖法（蓋挖法）與暗挖法兩大類。為了達到及時支護，防止地層沉降的目的，采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)形式，即初期支護結(jié)構(gòu)由噴、錨、網(wǎng)、鋼拱架組成；當初期支護完全穩(wěn)定后（形成承載環(huán)），再敷設(shè)防水隔離板，施加二次模筑混凝土或鋼筋混凝土襯砌。﹤H/D≦，均稱為淺埋；﹤H/D≦，均稱為淺埋；當H/D≦，均稱為超淺埋。其二，實測壓力P與垂直土柱重量rh之比來確定，P/rh﹥。判別方式有三中。城市各種地下工程多處于第四紀土沙軟弱積水地層。1. 國際隧道協(xié)會制定的斷面劃分標準：按凈空斷面面積劃分。2. 地下工程按地質(zhì)條件可分為第四紀軟弱地層和巖石地層。3. 根據(jù)施工特點，地下工程可分為深埋、淺埋、超淺埋地下工程。其一，隧道拱頂埋深（與圍巖等級有關(guān)），此方法不太可取。其三，拱頂覆土厚度（H）與結(jié)構(gòu)跨度（D）之比，即H/D覆跨比。4. 如何有效控制淺埋地下工程由于施工擾動誘發(fā)的地面移動變形（由于地層損失），成為淺埋地下工程設(shè)計與施工研究的重點。這是最符合地下工程受力特點的一種結(jié)構(gòu)。6. 明挖法又稱基坑法，主要包括敞口明挖法和基坑支護開挖法兩類。7. 蓋挖法是一種先做鉆孔灌注樁（挖孔樁）或連續(xù)墻作為圍護結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)（如鋼橫撐、長錨索等組成支撐結(jié)構(gòu)），在該結(jié)構(gòu)保護下再做樁頂縱梁，蓋頂板，恢復(fù)路面，然后，在樁及鋼筋混凝土頂板的支護下再從上往下進行主體結(jié)構(gòu)施工的方法。8. 地下工程暗挖施工法主要有盾構(gòu)法和淺埋暗挖法。隨著地層的變化而產(chǎn)生不適宜。淺埋暗挖技術(shù)提出了軟弱地層必須快速施工的理念。11. 淺埋暗挖法提出了“管超前、嚴注漿、短進尺、強支護、早成環(huán)、勤量測”。應(yīng)用淺埋暗挖法進行設(shè)計和施工時，同時采用多種輔助工法，超前支護，改善加固圍巖，調(diào)動部分圍巖的自承能力。13. 淺埋暗挖法大多用于第四紀軟弱地層中的地下工程，由于圍巖自承能力差，為避免對地面建筑物和地中構(gòu)造物造成破壞，需要嚴格控制地表沉降量。支護所承載的荷載越大越好，以減小圍巖的承載力，并作為支護和圍巖共同作用的安全儲備。初期支護的施工順序為先上后下，二次襯砌必須變?yōu)榱繙y后，當結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定了才展開施工，其順序從下向上，不許先拱后墻。15. 對地面沉降要求不高時，可采用剛度較小的支護結(jié)構(gòu)，以發(fā)揮圍巖的自承能力；對地面沉降要求高時，則采用剛度較大，先柔后剛的網(wǎng)構(gòu)鋼拱架支護結(jié)構(gòu)，以防止圍巖的過度變形而造成大幅度地面沉降。特別在無水或無水壓區(qū)段實施的，將噴射混凝土改為高防水性能的噴射混凝土，然后立即在初期支護表面用水泥砂漿抹面，以解決結(jié)構(gòu)防水和美化問題（挪威法）。18. 在地下工程設(shè)計中，應(yīng)優(yōu)先選用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)形式，在地質(zhì)和水文條件較好時，也可選用噴錨支護結(jié)構(gòu)形式。開挖到噴射混凝土的時差作為注漿設(shè)計原則，取消為了增加圍巖承載力而進行注漿的設(shè)計原則。長管棚超前支護，在穿越公路、鐵路等相對較短的隧道施工中具有明顯的防塌限沉作用，但在相對較長的隧道和含水地層施工中，由于施作管棚形成的過水通道以及多次擾動地層等原因，對限制沉降所起的作用不大，反而增加沉降，應(yīng)多考慮小導(dǎo)管超前支護及其他輔助措施的綜合應(yīng)用。20. 早支護不僅能減小支護結(jié)構(gòu)的荷載（圍巖開挖后，地層松動，其承載力下降，若支護不及時，則會增加作用在支護結(jié)構(gòu)上的荷載，直至塌方。21. 淺埋軟弱地層，錨桿支護作用明顯降低，尤其是頂部兩側(cè)各30度范圍內(nèi)的錨桿是承壓的，且工藝難以保證，可取消該區(qū)域的錨桿支護。22. 作為初期支護主體的噴射混凝土，其噴射厚度要合理，混凝土噴得太厚，不利于發(fā)揮噴射混凝土材料的力學(xué)性能。（我國淺埋暗挖法中的噴射混凝土厚度一般控制在2030cm）。如用潮噴或濕噴代替?zhèn)鹘y(tǒng)干噴，在噴料中加聚丙稀纖維等，以提高噴射混凝土材料的抗裂性，并減小回彈量。開挖斷面寬度小于10m時，正臺階法。臺階長度規(guī)定在一倍洞徑左右。這種結(jié)構(gòu)在無水或少水地層是可行的，但在富水地層則表現(xiàn)出很大的不合理性。其一，防水層易被損壞，使封閉防水層結(jié)構(gòu)的設(shè)計思想得不到落實，這是造成漏水的主要原因。一但防水層被破壞，“水袋”將在薄弱環(huán)節(jié)尋找出路，使初期支護和二次襯砌之間的空隙也形成水環(huán)，造成二次襯砌施工縫漏水。由于壓力過大，可造成二襯混凝土仰拱上鼓、開裂造成漏水。25. 地下工程淺埋暗挖法施工的結(jié)構(gòu)防水問題，可以采取加強初期支護的防水能力（提倡噴射防水混凝土，通過改善噴射混凝土配比、添加外加劑和改進噴射工藝等措施，提高初期噴射混凝土的防水能力），也可在初期支護與二次襯砌之間進行填充注漿，把地下水拒之于初期支護之外。27. 施工方法的適用條件及特點（見P14）28..地質(zhì)勘察的階段：于可行性研究階段、可行性研究階段、初步勘察階段、詳細勘察階段。土按成因可分為殘積土、坡積土、洪積土、沖積土、淤積土、冰積土和風積土。土按顆粒級配或塑性指數(shù)可分為碎石土、沙土、粉土和黏性土。31．沙土包括：礫沙（粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的25％50％）、粗沙（％）、中沙（％）、細沙（％）、粉沙（％）。塑性指數(shù)大于10的土為黏性土，根據(jù)塑性指數(shù)可分為粉質(zhì)黏土和黏土。32．填土是指人類活動在地面形成的任意堆積，其組成成分復(fù)雜，填筑的方法、時間和厚度都是隨意的。33．濕陷性土：凡是土層受水浸濕，加固凝聚力消失，產(chǎn)生濕陷的土，稱為濕陷土。34．軟土：軟土主要指由細粒土組成的孔隙比大（e〉）、天然含水量高（W≧WL）、壓縮性高(壓縮系數(shù)a12〉)、強度低（不排水抗剪強度小于20KPa） 和具有靈敏結(jié)構(gòu)性的土層，包括淤泥、淤泥質(zhì)黏性土、淤質(zhì)粉土等。天然含水量大，只要不被破壞和擾動，可處于軟塑狀態(tài)?？紫侗却?。在加壓初期，地基土中常出現(xiàn)較高的孔隙水壓力，影響地基強度。具有觸變性、流變性、不均勻性、抗剪強度低。黏性土由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)的分界含水量稱為界限含水量，包括液限WL（土從可塑狀態(tài)過渡到流動狀態(tài)的界限含水量）、塑限WP（土從可塑狀態(tài)過渡到半固結(jié)狀態(tài)的界限含水量）、縮限WS（土從半固結(jié)狀態(tài)過渡到固結(jié)狀態(tài)）。當含水量變化時，這些顆粒能發(fā)生顯著的體積變化，從而引起巖土的體積變化（發(fā)生膨脹或收縮），最終使與其相連接的建筑物受破壞。，保存的原巖性質(zhì)較多。風化巖可以作為巖石看待，而殘積土則完全成為土狀物。38．凡溫度≦0℃，且含有固態(tài)冰的土稱為凍土。具體定義見P3439．松散地層主要指第四紀沉積物和部分第三紀沉積物，其空隙間常常埋藏著豐富的地下水非可溶性巖石：地下水主要存儲在由構(gòu)造作用、成巖作用和風化作用產(chǎn)生的各種裂隙中。40．地下水露頭包括泉、井、鉆孔、既有坑道（隧道）等。42. 圍巖的分級基本上由巖石的堅硬程度和巖體的完整程度兩個因素決定。、巖體結(jié)構(gòu)、地下水特征、初始應(yīng)力等影響。:巖爆、（在巖體完整、巖性堅硬的脆性巖體中，當水平應(yīng)力與垂直應(yīng)力的差值以及絕對應(yīng)力值都很大的情況下，由于施工開挖或爆破震動等作用引起巖體中大量積聚的彈性應(yīng)變能突然釋放，從而產(chǎn)生巖爆現(xiàn)象。當重分布應(yīng)力小于圍巖巖石的強度時，巖體只產(chǎn)生彈性變形。若巖體中重分布應(yīng)力超過圍巖巖石的強度，在洞頂或邊墻上可能產(chǎn)生拉裂、剪斷、壓潰和剝離等破壞現(xiàn)象，特別對于薄層狀巖層會產(chǎn)生彎折內(nèi)鼓的變形破壞）、巖塊滑移和墜落（主要發(fā)生在由各種結(jié)構(gòu)面切割的、比較堅硬的巖體中，當圍巖中的初始應(yīng)力超過結(jié)構(gòu)面的抗剪強度時，或在重力的作用下，洞室周邊的結(jié)構(gòu)體可能會沿結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生松弛、滑移、墜落等變形破壞。）、破碎松散巖體的坍塌（由于破碎巖體或松散堆積層的自承能力很低，在開挖過程中，洞頂或側(cè)壁會產(chǎn)生坍塌破壞，如不及時支護，破壞現(xiàn)象會更為嚴重。在洞室開挖后或在開挖過程中，圍巖由于應(yīng)力作用或由于向洞室臨空面膨脹、流動，從而產(chǎn)生向洞內(nèi)擠壓等塑性變形。形變壓力和松散壓力統(tǒng)稱為圍巖壓力。對于比較軟弱的圍巖來說，一般具有塑性變形和流變特性。在支護襯砌與圍巖密貼的情況下，這種繼續(xù)發(fā)展的塑性變形會對支撐和襯砌產(chǎn)生較大的形變壓力。當支撐或襯砌的強度滿足形變形成的應(yīng)力時，圍巖與支護的共同變形則逐漸穩(wěn)定下來，從而保持洞室穩(wěn)定。由結(jié)構(gòu)面切割的堅硬的巖體，開挖后在圍巖表面一定范圍內(nèi)也會形成松動、滑移。洞室剛開挖后有較大變形，這種變形是由于巖塊失去邊界支持后裂隙張弛、巖塊錯位并滑動所造成的，而后由于巖塊間的摩擦效應(yīng)維持暫時平衡（松弛壓力）。ⅢⅣ級圍巖主要產(chǎn)生垂直壓力，因坑道側(cè)壁較穩(wěn)定，故水平壓力也不會很大。ⅤⅥ級圍巖水平壓力較