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第七章 岩体力学在洞室工程中的应用,第一节 岩体二次应力状态的基本概念 围岩:由于人工开挖使岩体的应力状态发生了变化,应力状态被改变了的岩体叫围岩。 二次应力状态:开挖后,无支护时,调整后的应力状态(原始应力,又称一次应力状态)。 求二次应力状态时,要给出的基本条件: 原始应力 本构关系 岩体性质参数,二次应力状态主要特征状态 二次应力为弹性分布(岩体坚硬,原岩应力小,不要支护)。 二次应力为弹塑分布 围岩分两部:弹性区、塑性区 结构面的处理方法 大结构面单独处理;小密集结构面用包容方法处理。,地下工程稳定 稳定定义:地下工程工作期限内,安全和所需最小断面得以保证,称为稳定。 稳定条件 :,地下工程岩体或支护体中危险点的应力和位移; 岩体或支护材料的强度极限和位移极限。,地下工程稳定性可分为两类,自稳:不需要支护围岩自身能保持长期稳定,人工稳定:需要支护才能保持围岩稳定,稳定性问题的力学本质,自稳,不自稳,围岩内危险点的应力和位移,计算围岩压力,支护中危险点的应力或位移,大于支护极限,小于支护极限,人工稳定,改革支护,深埋地下工程,地下工程自身影响达不到地表的,称为深埋。反之浅埋,(2)当埋深等于或大于巷道半径R0或其宽、高之半的20倍以上时,巷道影响范围(35 R0 )以内的岩体自重可以忽略不计;原岩水平应力可以简化为均匀分布,通常误差不大(10以下);,深埋地下工程的特点为:,(1)可视为无限体中的孔洞问题,孔洞各方向无穷远处,仍为原岩应力;,(3)深埋的水平巷道长度较大时,可作为平面应变问题处理。其它类型巷道,或作为空间问题,或作为全平面应变问题处理。,解析方法 数值方法 试验方法,地下工程稳定性分析途径,本章主要
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