地下洞室工程问题VIP免费

第7 章 地下洞室工程问题 【教学基本要求】 1 、 了解地下洞室的类型及洞室位置选择的原则。 2 、 认识地下洞室变形和破坏的类型和机理。 3 、 了解地下洞室围岩分类方法、围岩压力的概念和计算方法。 4 、 了解保护地下洞室围岩稳定的工程措施和主要施工方法。 【学习重点】 1 、 地下洞室围岩应力、变形与破坏类型。 2 、 保护围岩稳定的工程措施及意义。 【内容提要和学习指导】 7.1 概述 地下洞室泛指于在地表以下岩土体中修建的各种形式和用途的建筑。地下洞室是岩土工程中的重要组成部分，广泛应用于工业与民用建筑、交通、采矿、水利水电、国防等部门，如作为地下工厂、交通隧道、矿山巷道、水电站地下厂房、地下商场、储备仓库、地下防空洞等等。 地下洞室的共同特点是：都建设在地下岩土体内，具有一定断面形状和尺寸，并有较大延伸长度。地下洞室的断面形状一般有曲线型、折线型和两者的组合型。地下洞室断面形状的选择，应考虑洞室的用途和服务年限、洞室的围岩性质、岩土体地应力的分布特征；洞室的支护或衬砌方式和材料等因素综合确定。一般地来讲，曲线型洞室（圆形、椭圆形和马蹄形等）的稳定性较好，对周围岩土体的稳定有利。折线型洞室（矩形、方形和梯形等）的断面利用率高、施工方便、开挖工艺简单。洞室的尺寸主要取决于洞室的用途，一般性隧道高(或宽)在3 m —5 m ，有些可达 20 m 以上，而地下厂房的断面则要大得多，一般高度可达 60 m —70 m ，宽度在20 m —35 m 之间。洞室可分为过水的和不过水的(如交通隧洞)两大类。前者又有无压与有压之分，后者均属无压的。有压洞室与无压洞室不同，内水压力作用到衬砌和周围岩体上，对其稳定性将增加新的影响。 洞室周围的岩土体通称围岩。狭义上，围岩常指洞室周围受到开挖影响，大体相当地下洞室宽度或平均直径3 倍左右范围内的岩土体。由于初始地应力的存在，洞室开挖势必打破原来岩(土)体的自然平衡状态，引起洞室周围一定范围内的岩(土)体应力重新分布，有的围岩的强度能够适应变化后的应力状态，可不采取任何人力措施，便能保持洞室稳定；但有时因围岩强度低，或其中应力状态的变化大，以致围岩不能适应变化后的应使岩土体产生变形、位移，甚至破坏，若不加固或加固而未保证质量，都会引起破坏事故，对施工、运营造成危害。工程中将洞室开挖后周围发生应力重新分布的岩(土)体称为围岩。因此，围岩的变形和稳定性是地下洞室能否...