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第五章第五节 围岩压力
第五节 围岩压力(地压) 一、围岩压力的基本概念 狭义围岩压力:围岩作用于支护上的压力。(围岩和支护被看成独立的两个体系) 广义围岩压力:支护与围岩是一个共同体,二次应力的全部作用力视为围岩压力。 (1)稳定状态: 二、水平洞室围岩的主要破坏形式 1、围岩整体稳定,可能有局部掉落。 (爆破震动、局部裂隙切割) 2、脆性断裂破坏 拉裂破坏,一般在洞顶。 3、松散、冒顶、片帮→自然拱 4、围岩膨胀底鼓 5、形成塑性滑移面 开挖后→ ↓, ↑ →形成塑性区→在与主应力方向形成 的共轭对称两组滑移面。 三、围岩压力分类 1、松动压力:松动脱落围岩,作用在支护上的岩体的自重荷载(自然拱、掉块,……)及时支护减小松动范围、控制松动区发展。 2、塑性形压力 阻止围岩塑性变形时,作用在支护上的压力。 3、冲击压力:岩体中的能量突然释放(岩爆)所形成的压力。 4、膨胀压力:围岩膨胀所形成的压力 只有松动压力和塑性变形压能够计算。 四、影响围岩压力的因素 1、地质方面的因素(自然属性) (1)岩体完整性或破碎程度。 (2)结构面的产状、分布密度、力学性质、充填物性质及其充填状态。 (3)地下的活动状况。 (4)岩体的性质和强度。 2、工程方面的因素 (1)洞室的形状和尺寸 (3)洞室的位置、尺度和覆盖层厚度。 (4)施工中的技术措施。 例如,控制爆破(光、预裂) 开挖顺序 (5)洞室的轴线走向 * (2)不稳定状态: 塑性 破坏 塌垮 失稳 自然冒落拱 水平或缓倾斜坚硬岩层 巷道开挖轮廓线 急倾斜坚硬岩层 高边墙塌落取决于节理分布 脆性裂隙岩体巷道围岩顶部掉块模型 软岩巷道严重底鼓现象 软岩巷道围岩的膨胀现象 时塑性区为环状分布,滑移线是对数螺线。 地质方面 工程方面 三心拱 半圆拱 切圆拱 (2)支护结构的形式和刚度 支护作用:阻止围岩变形,维护围岩稳定 支护 外部支护 内承支护 刚性 柔性 ? 返回
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