地下洞室圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)課件

1、地下洞室圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)什么是圍巖？ 工程中將開(kāi)挖后地下洞室周圍發(fā)生應(yīng)力重新分布的巖（土）體，稱為圍巖。9.3 地下洞室圍巖穩(wěn)定性9.3.4 保障圍巖穩(wěn)定性的處理措施9.3.3 圍巖穩(wěn)定性分析方法9.3.2 影響圍巖穩(wěn)定性的因素9.3.1 圍巖壓力與圍巖變形9.3.1 認(rèn)識(shí)圍巖壓力與圍巖變形9.3.1.1 認(rèn)識(shí)圍巖壓力9.3.1.2 認(rèn)識(shí)圍巖變形9.3.1.1 認(rèn)識(shí)圍巖壓力1、圍巖應(yīng)力狀態(tài)的變化一次應(yīng)力狀態(tài)（初始應(yīng)力狀態(tài)）二次應(yīng)力狀態(tài)（應(yīng)力重分布狀態(tài)）1、圍巖應(yīng)力狀態(tài)的變化-松動(dòng)圈-承載圈-原始應(yīng)力區(qū) 圍巖壓力也稱“山巖壓力”，指由于圍巖的變形與破壞而作用于支護(hù)或襯砌上的壓力。2、什么是圍巖壓力

2、？3、圍巖壓力有哪些表現(xiàn)類型？ （1）松動(dòng)壓力也稱“散體壓力”，指由于圍巖松動(dòng)或坍塌的巖體以重力形式作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力。3、圍巖壓力有哪些表現(xiàn)類型？ （2）變形壓力支護(hù)結(jié)構(gòu)為抵抗圍巖變形而承受的壓力。3、圍巖壓力有哪些表現(xiàn)類型？ （3）沖擊壓力也稱“巖爆”，當(dāng)建筑物埋深較大，或由于構(gòu)造作用使初始應(yīng)力很高，開(kāi)挖后洞體應(yīng)力超過(guò)了圍巖的彈性界限，這些能量突然釋放所產(chǎn)生的巨大壓力，稱為沖擊壓力。3、圍巖壓力有哪些表現(xiàn)類型？ （4）膨脹壓力指某些巖石由于遇水后體積膨脹，產(chǎn)生膨脹應(yīng)力。1、圍巖變形的種類（1）彈性變形速度快、量值小，瞬間完成。（2）塑性變形延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、變形量大，發(fā)生壓碎、拉裂或剪破圍巖

3、變形主要組成部分。（3）節(jié)理變形裂隙相互錯(cuò)動(dòng)、滑動(dòng)，裂隙張開(kāi)與壓縮。（4）巖體的流變2、圍巖變形與時(shí)間的關(guān)系變形U時(shí)間tt1t2t30ABCD開(kāi)挖初期圍巖應(yīng)力調(diào)整期穩(wěn)定期加速變形階段3、圍巖變形與深度的關(guān)系變形U深度LL00AB塑性區(qū)彈性區(qū)C4、常見(jiàn)圍巖破壞類型（1）洞頂坍塌也稱“冒頂”。（2）邊墻滑落（3）洞底隆起（4）巖爆（5）圍巖破壞導(dǎo)致地面沉降淺埋隧道-地鐵4、常見(jiàn)圍巖破壞類型4、常見(jiàn)圍巖破壞類型4、常見(jiàn)圍巖破壞類型1、巖性9.3.2 影響圍巖穩(wěn)定性的因素堅(jiān)硬程度完整性巖石強(qiáng)度抗水性膨脹性2、巖體結(jié)構(gòu)（1）塊狀結(jié)構(gòu)受結(jié)構(gòu)面的發(fā)育和分布特點(diǎn)控制，同時(shí)與結(jié)構(gòu)面和臨空面的切割關(guān)系密切相關(guān)。（

4、2）碎裂結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性最差。由于變形過(guò)大導(dǎo)致塊體間相互脫落，連續(xù)性被破壞而發(fā)生坍塌，或某些主要聯(lián)通結(jié)構(gòu)面切割而成的不穩(wěn)定部分整體冒落。3、地質(zhì)構(gòu)造（1）軟硬相間層狀巖體接觸面處易變形或坍落，洞室應(yīng)設(shè)在堅(jiān)硬巖層中，或把堅(jiān)硬巖層作為洞頂。（2）洞室通過(guò)背斜軸部（3）洞室通過(guò)向斜軸部（4）節(jié)理、斷層4、構(gòu)造應(yīng)力的影響圍巖應(yīng)力大小、方向（1）構(gòu)造應(yīng)力隨埋深增加而增大（2）地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜巖層，構(gòu)造應(yīng)力明顯（3）洞室方向或最大斷面尺寸沿構(gòu)造應(yīng)力最大主應(yīng)力方向延伸時(shí)相對(duì)較穩(wěn)定4、構(gòu)造應(yīng)力的影響圍巖應(yīng)力大小、方向5、地下水的影響（1）潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)面，軟化巖石，溶解巖石（2）靜水壓力作用（3）動(dòng)水壓力沖刷裂隙內(nèi)物質(zhì)，促使

5、巖塊沿水流方向移動(dòng)1、圍巖穩(wěn)定分類法以工程實(shí)踐為基礎(chǔ)，以穩(wěn)定性觀點(diǎn)對(duì)工程巖體進(jìn)行分類，并以分類指導(dǎo)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)：（1）巖體完整性分類（2）巖體結(jié)構(gòu)分類（3）巖體質(zhì)量綜合分類2、工程地質(zhì)類比法 根據(jù)大量實(shí)際資料分析統(tǒng)計(jì)和總結(jié)，按不同圍巖壓力的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，作為后建工程確定圍巖壓力的依據(jù)。3、巖體結(jié)構(gòu)分析法（1）投影法圖解分析赤平極射投影法（2）有限單元法或邊界元法計(jì)算確定4、數(shù)學(xué)力學(xué)計(jì)算分析 按照巖體穩(wěn)定性原則，根據(jù)數(shù)學(xué)和力學(xué)知識(shí)對(duì)巖體穩(wěn)定性進(jìn)行分析計(jì)算，評(píng)價(jià)圍巖的穩(wěn)定性。5、模擬試驗(yàn)法 通過(guò)物理模擬和數(shù)學(xué)模擬方法，研究巖體變形、破壞的條件和過(guò)程，由此得出巖體穩(wěn)定性的直觀結(jié)果。1、合理開(kāi)挖，盡量減少圍

6、巖的擾動(dòng)9.3.4 保障圍巖穩(wěn)定性的處理措施盡可能全斷面開(kāi)挖，多次開(kāi)挖會(huì)損壞巖體。分部開(kāi)挖情況：1、合理開(kāi)挖，盡量減少圍巖的擾動(dòng)1、合理開(kāi)挖，盡量減少圍巖的擾動(dòng)分部開(kāi)挖情況：分部開(kāi)挖情況：1、合理開(kāi)挖，盡量減少圍巖的擾動(dòng)分部開(kāi)挖情況：1、合理開(kāi)挖，盡量減少圍巖的擾動(dòng)分部開(kāi)挖情況：1、合理開(kāi)挖，盡量減少圍巖的擾動(dòng)分部開(kāi)挖情況：1、合理開(kāi)挖，盡量減少圍巖的擾動(dòng)分部開(kāi)挖情況：1、合理開(kāi)挖，盡量減少圍巖的擾動(dòng)2、超前加固=超前小導(dǎo)管、大管棚2、超前加固=超前小導(dǎo)管、大管棚2、超前加固=超前小導(dǎo)管、大管棚2、超前加固=超前小導(dǎo)管、大管棚2、超前加固=超前小導(dǎo)管、大管棚3、初期支護(hù)=支撐、掛鋼筋網(wǎng)、錨桿、噴砼3、初期支護(hù)=支撐、掛鋼筋網(wǎng)、錨桿、噴砼3、初期支護(hù)=支撐、掛鋼筋網(wǎng)、錨桿、噴砼3、初期支護(hù)=支撐、掛鋼筋網(wǎng)、錨桿、噴砼3、初期支護(hù)=支撐、掛鋼筋網(wǎng)、錨桿、噴砼3、初期支護(hù)=支撐、掛鋼筋網(wǎng)、錨桿、噴砼3、初期支護(hù)=支撐、掛鋼筋網(wǎng)、錨桿、噴砼3、初期支護(hù)=支撐、掛鋼筋網(wǎng)、錨