第五章 地下工程地质问题.
地应力基本规律:
10
第一节 地下洞室变形及破坏的基本类型
主要内容
一、围岩应力引起的变形与破坏 二、围岩构造控制的变形与破坏 三、松散围岩的变形与破坏
11
一、围岩应力引起的变形与破坏
围岩:地下洞室挖开后,洞室周围地应力变化 范围内的岩体。一般在地下洞室横剖面最大尺寸 的 3-5 倍范围内。
围岩应力的变化将引起围岩变形与破坏。
工程地质
Geology in Engineering
1
第五章 地下工程地质问题
概述 第一节 地下洞室变形及破坏的基本类型 第二节 地下洞室特殊地质问题 第三节 围岩分级及其应用
2
地下工程:
是指建筑 在地面以下及 山体内部的各 类建(构)筑物, 也称为地下硐 室,如地下工 厂、地下车库、 地下商店、仓 库等。
7
结构体形状、大小、产状和所处位置不同, 其工程稳定性大不一样。
8
(四)岩体结构及类型 岩体结构 ----- 岩体中结构面和结构体
的组合关系 岩体结构类型 ----- 岩体中结构面和
结构体的组合类型
表 5-1
9
二、地应力
岩体中的地应力场是各种不同成因、不同时期应 力场叠加综合的结果。
构造应力和自重应力是地应力中最主要和经常起 作用的因素。
3
概述
主要内容
一、岩体及岩体结构的概念 二、地应力(一)岩 体
岩体具有不连续性、非均质性和各向异 性的特点。
5
(二)结构面
1. 原生结构面 2. 构造结构面 3. 次生结构面
6
(三)结构体
结构体类型
(a)方柱(块)体; (b)菱形柱体;(c)三棱柱体 ;(d)楔形体;(e)锥形体;(f)板状体;(g)多角柱体;(h)菱形块体
一、围岩分级 (一)围岩质量分级 (二)N.Barton 岩体分类 (三)铁路隧道围岩分级
27
二、围岩稳定性分析方法 (一)围岩分级评价法
(二)解析法 1.连续介质力学分析方法 2.极限平衡分析方法
(三)图解分析法 (四)模型、模拟试验法
28
29
30
Q
1000
F T
A
20
(三)地下水动力学法
(1)
Q
B
K
H
2 h02 2R
(2)
Q
B
K
M
(2H 2R
M
)h02
21
二、腐 蚀
(一)腐蚀类型 (二)腐蚀标准 (三)腐蚀严重程度 1.无腐蚀 2.弱腐蚀 3.中等腐蚀 4.强腐蚀 (四)腐蚀易发生地区
22
三、地 温
地热增温率 G 约为:
1°/ 33 m 洞室埋深处的温度估算:
T = T0 +(H-h)G
23
四、瓦 斯
瓦斯( gas ):地下洞室有害气体的总称,
其中以甲烷(CH4)为主。
甲烷 为空气重量的 0.55 倍,常聚积在
洞室的顶部。
24
五、岩 爆
25
第三节 围岩分级及其应用
主要内容
一、围岩分级 二、围岩稳定性分析方法
26
12
(一)围岩应力的变化规律
卸荷回弹: 洞室周边围岩应力差异最大,变形 与破坏首先从洞室周边开始。
13
(二)围岩应力引起的变形与破坏类型 1.张裂塌落 2.劈裂剥落
14
3.碎裂松动 4.弯折内鼓
15
5.岩 爆 6.塑性挤出 7.膨胀内鼓
16
二、围岩构造控制的变形与破坏
在构造控制下以沿 结构面(断裂面)剪 切滑移为主。
17
三、松散围岩的变形与破坏
1.重力坍塌 2.塑流涌出
18
第二节 地下洞室特殊地质问题
主要内容
一、洞室涌水 二、腐 蚀 三、地 温 四、瓦 斯 五、岩 爆
19
一、洞室涌水
(一)相似比拟法 1.由实测导坑涌水量推算
Q
F F0
S S0
Q0
2.由已开挖地段涌水量推算
Q
L L0
Q0
(二)水均衡法