第四章地应力及其原理(2016介绍.ppt

  1. 1、本文档共68页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
断层和结构面:地应力分布状态也会出现明显的扰动。 断层端部、拐角处及交汇处将出现应力集中的现象,主应力方向大多平行或垂直于断层走向。 由于断层带中的岩体一般都比较软弱和破碎,不能承受高的应力和不利于能量积累,所以此处成为应力降低带。 随着断层性质的不同,其影响也不一样, 压性断层:其中的应力状态与周围岩体比较接近, 只是主应力的大小比周围岩体有所下降; 张性断层:其中的地应力大小和方向与周围岩体相比均要发生显著的变化。 §4-3 高地应力区特征 4.3.1 高地应力判别准则和高地应力现象 1.高地应力判别准则 高地应力是一个相对的概念。由于不同岩石具有不同的弹性模量,岩石的储能性能也不同。一般来说,地区初始地应力大小与该地区岩体的变形特性有关,岩质坚硬,则储存弹性能多,地应力也大。因此高地应力是相对于围岩强度而言的。也就是说,当围岩内部的最大地应力与围岩强度(Rb)的比值达到某一水平时,才能称为高地应力或极高地应力。即 2、高地应力现象 (1)岩芯饼化现象 (2)岩爆。在岩性坚硬完整或较完整的高地应力 地区开挖隧洞或探洞的过程中时有岩爆发生。岩爆 是岩石被挤压到弹性限度,岩体内积聚的能量突然 释放所造成的一种岩石破坏现象。 3)探洞和地下隧洞的洞壁产生剥离,岩体锤击为嘶哑声并有较大变形,在中等强度以下的岩体中开挖探洞或隧洞,高地应力状况不会像岩爆那样剧烈,洞壁岩体产生剥离现象. 有时裂缝一直延伸到岩体浅层内部,锤击时有破哑声。在软质岩体中洞体则产生较大的变形,位移显著,持续时间长,洞径明显缩小。 (4)岩质基坑底部隆起、剥离以及回弹错动现象。 在坚硬岩体表面开挖基坑或槽,在开挖过程中会产生坑底突然隆起、断裂,并伴有响声;或在基坑底部产生隆起剥离。在岩体中,如有软弱夹层,则会在基坑斜坡上出现回弹错动现象。 (5)野外原位测试测得的岩体物理力学指标比实 验室岩块试验结果高。 岩体内开挖地下厂房、隧道、矿山地下巷道、采场等地下工程,引起挖空区围岩应力重新分布和集中,当应力集中到一定程度后就有可能产生岩爆。在地下工程开挖过程中,岩爆是围岩各种失稳现象中反映最强烈的一种。它是地下施工的一大地质灾害。由于它的突发性,在地下工程中对施工人员和施工设备威胁最严重。 LOREM 1 4.3.2 岩爆及其防治措施 岩爆: 围岩处于高应力场条件下所产生的岩片(块)飞射抛撤,以及洞壁片状剥落等现象叫岩爆。 LOREM 有的学者认为岩爆是受剪破裂;也有的学者根据自己的观察和试验结果得出张破裂的结论;还有一种观点把产生岩爆的岩体破坏过程分为:劈裂成板条、剪(折)断成块、块片弹射三个阶段式破坏。 地下工程中岩爆的形成条件及机理: 3 (3)爆炸抛射型 岩爆发生时巨石抛射,其声响如同炮弹爆炸,抛射岩块的体积数立方米到数十立方米,抛射距离几米到十几米。 (1)破裂松脱型 围岩成块状、板状、鳞片状,爆裂声响微弱,弹射距离很小,岩壁上形成破裂坑,破裂坑的深度主要受围岩应力和强度的控制。 1 (2)爆裂弹射型 岩片弹射及岩粉喷射,爆裂声响如同枪声、弹射岩片体积一般不超过0.33m3,直径5~10cm。洞室开凿后,一般出现片状岩石弹射、崩落或成笋皮状的薄片剥落,岩片的弹射距离一般为2~5m。岩块多为中间厚,周边薄的菱形岩片。 2 目前主要是根据现场调查所得到的岩爆特征,考虑岩爆危害方式、危害程度以及对其防治对策等因素. 1 应变型,指坑道周边坚硬岩体产生应力集中,在脆性岩石中发生激烈的破坏,是最一般的岩爆现象; 2 屈服型,指在有相互平行的裂隙的坑道中,坑道壁的岩石屈服,发生突然破坏,常常是由爆破振动所诱发的; 3 岩块突出型,是因被裂隙或节理等分离的岩块突然突出的现象,也是因爆破或地震等而诱发的。 此外,也有把岩爆分为应变型、屈服型及岩块突出型的。 2、岩爆产生的条件 岩爆产生的条件可归纳为: (1)地下工程开挖、洞室空间的形成是诱发岩爆的几何条件; (2)围岩应力重分布和集中将导致围岩积累大量弹性变形能,这是诱发岩爆的动力条件; (3)岩体承受极限应力产生初始破裂后剩余弹性变形能的集中释放量即决定岩爆的弹射程度; (4)岩爆通过何种方式出现,这取决于围岩的岩性、岩体结构特征、弹性变形能的积累和释放时间的长短。 3、岩爆发生的判据 我国工程岩体分类标准采用的判据如下: (1)当Rc/σmax7时,无岩爆: (2)当Rc/σmax= 4~7时,可能会发生轻微岩爆或中等岩爆; (3)当履Rc/σmax 4时,可能会发生严重岩爆。 式中 Rc——岩石单轴抗压强度;σmax——最大地应力。 4

文档评论(0)

1112111 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档