第五节 高地应力地区的主要岩石力学问题VIP专享VIP免费

第五节高地应力地区的主要岩石力学问题一、研究高地应力问题的必要性•研究高地应力本事就是岩石力学的基本任务。•岩体的本构关系、破坏准则以及岩体中应力传播规律都要受到地应力大小的变化而变化。•随着采矿深度的增加、我国中西部的开发，尤其是水电工程建设，在高地应力地区出现特殊的地压现象，给岩体工程稳定问题提出了新课题。二、高地应力判别准则和高地应力现象（一）高地应力判别准则（1）目前国际国内无统一的标准。（2）国内一般岩体工程以初始地应力在20-30MPa为高地应力(大于800米深)。（3）由于不同岩石，弹性模量不同，岩石的储能性能也不同。按《工程岩体分级标准》（GB50218-94）：称为极高初始地应力，为高地应力。其中：为岩石单轴饱和抗压强度；为垂直洞轴线方向地最大初始地应力。4/maxcR74/maxcRcRmax（二）高地应力现象（1）岩芯饼化现象。（2）岩爆。（3）探硐和地下隧道洞地洞壁产生剥离，岩体锤击为嘶哑声并有较大变形（4）岩质基坑底部隆起、剥离以及回弹错动现象.图6-26基坑边坡回弹错动（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。图6-27高地应力条件下岩体变形曲线二处理高地应力的岩石力学原则(1)及早发现，及早作出对应措施和准备工作(2)及早降低应力，释放能量。具体做法是：在开挖面上及时打超前密集小孔；或从开挖面内向内钻孔和在一定深度内放炮，在一定范围内形成破碎带，降低洞周的应力。（3）及早采取临时性和永久性防护措施，使岩爆与施工人员一定程度隔离开来。在设计支护结构时，宜设计柔性支护。（4）工程中设计一定的应力降低措施：切割应力释放槽，尽量避免引起应力集中的开挖形态，避免不必要的小型叉洞和形状突变的洞形。