(三)地下工程围岩的稳定性
1.地下工程位置选择的影响因素
地下工程位置的选择,除取决于工程目的要求外,还需要考虑区域稳定、山体稳定及地形、岩性、地质构造、地下水、地应力等因素的影响。
【例题】以下说法正确的有()。
A.一般在坚硬完整岩层中开挖,围岩稳定、进度快、造价低
B.凝灰岩、页岩,稳定性差,不宜建大型地下工程
C.若地下工程必须切穿软硬不同的岩层组合时,应将坚硬岩层作为地板
D.避免将坚硬岩层置于顶部,易于造成顶板悬垂或坍塌
E.软弱岩层位于地下工程两侧较为有利,不容易引起边墙或底板鼓胀变形
【答案】AB
【解析】C错误,若地下工程必须切穿软硬不同的岩层组合时,应将坚硬岩层作为顶板;D错误,避免将软弱岩层或软弱夹层置于顶部,后者易于造成顶板悬垂或坍塌。
E错误,软弱岩层位于地下工程两侧或底部也不利,容易引起边墙或底板鼓胀变形或被挤出。
2.围岩的工程地质分析
(1)围岩稳定性分析。
围岩在压应力、拉应力作用下能否破坏,一般可采用如下判据:一是围岩的抗压强度和抗拉强度是否适应围岩应力;二是围岩的抗剪强度是否适应围岩的剪应力。
由于岩体变形与破坏的形式多种多样,主要有五种:
(2)围岩的分类。
主要是鉴于围岩的稳定性对围岩进行分类,不同建设行业对围岩的分类尚不尽相同。
3.提高围岩稳定性的措施
目前,用以提高围岩稳定性的工程措施主要有传统的支撑或衬砌、喷锚支护两大类。
【例题】用以提高围岩稳定性的工程措施主要有传统的支护或衬砌和喷锚支护两大类。
喷混凝土具备以下几方面的作用()。
A.不能紧跟工作面,速度快。
B.不能使围岩的应力状态得到改善
C.不能提高岩体的强度和整体性
D.可以起到承载拱的作用
【答案】D
【解析】喷混凝土具备以下几方面的作用:
①能紧跟工作面,速度快,因而缩短了开挖与支护的间隔时间,及时地填补了围岩表面的裂缝和缺损,阻止裂隙切割的碎块脱落松动,使围岩的应力状态得到改善。
②由于有较高的喷射速度和压力,浆液能充填张开的裂隙,起着加固岩体的作用,提高了岩体的强度和整体性。
③喷层与围岩紧密结合,有较高的粘结力和抗剪强度,能在结合面上传递各种应力,可以起到承载拱的作用。