地下洞室工程PPT课件

1 第16章地下洞室工程 本章重点 地下洞室的围岩分级及稳定性评价 地下洞室勘察要点 2 第1节概述 地下洞室系指为了某种目的 修建在地面以下及山体内部的各类建筑物 地下厂房施工 3 地下洞室的分类 按毛洞跨度分类 4 按用途分类 5 第2节地下洞室围岩分类 围岩分类是为解决地下洞室的围岩稳定和支护问题而建立的 围岩分类是围绕地下洞室的稳定性和支护的影响因素而作为分类原则 这些因素主要有 岩体的结构特征和完整状态 岩体强度 岩石的风化程度 地下水的影响 区域构造影响和地震影响等 6 洞室围岩质量分级 工程岩体分级标准 GB50218 94表4 1 1 岩体基本质量分级 7 岩体基本质量指标 岩体基本质量指标 BQ 应根据分级因素的定量指标岩石单轴饱和抗压强度Rc MPa 和岩体的完整性系数Kv 按下式计算 BQ 90 3Rc 250Kv注 使用上式时 应遵守下列限制条件 当Rc 90Kv 30时 应以Rc 90Kv 30和Kv代入计算BQ值 当Kv 0 04Rc 0 4时 应以Kv 0 04Rc 0 4和Rc代入计算BQ值 8 铁路隧道围岩的基本分级 铁路工程地质勘察规范 TB10012 2001 9 公路隧道围岩分类 公路工程地质勘察规范 10 公路隧道围岩分类 公路工程地质勘察规范 11 水电围岩工程地质分类 12 岩体地质力学分类巴顿岩体质量分类 13 地下洞室围岩稳定性评价 对于地下工程 一般都面临着区域稳定性 山体稳定性和洞体稳定性问题 洞室稳定性受多种因素制约洞室稳定性分为定性评价和定量评价 14 各种洞体的稳定性问题 15 围岩稳定性的定性评价 16 围岩稳定性的定性评价 17 围岩稳定性的定量评价 整体稳定性计算局部稳定性计算计算方法 极限平衡方法强度折减方法 18 第4节地下洞室位址的工程地质论证 地形上 山体完整 埋深合理岩性 坚硬 完整地质构造 断裂少 规模小水文地质 地下水位以上进出口 覆盖层薄 坡度陡 完整 稳定避开高地温 有害气体等 19 第5节地下洞室勘察要点 勘察阶段划分 20 各勘察阶段的目的和要求 21 22 23 一 可行性研究勘察及初步勘察本阶段勘察的目的是选择优良的地下洞室位址和最佳轴线方位 其勘察研究内容有 搜集已有地形 航卫片 区域地质 地震及岩土工程等方面的资料 调查各比较洞线地貌 地层岩性 地质构造及物理地质现象等条件 查明是否存在不良地质因素 如性质不良岩层 与洞轴线平行或交角很小的断裂和断层破碎的存在与分布等 调查洞室进出口和傍山浅埋地段的滑坡 泥石流 覆盖层等的分布 分析其所在山体的稳定性 调查洞室沿线的水文地质条件 并注意是否有岩溶洞穴 矿山采空区等存在 进行洞室工程地质分段和初步围岩分类 24 勘察方法以工程地质测绘为主 辅以必要的物探 钻探与测试等工作 测绘比例尺一般为1 5000 1 25000 对可行性研究阶段的小比例尺测绘可在遥感资料解释的基础上进行 本阶段的勘探以物探为主 主要用于探测覆盖层厚度及古河道 岩溶洞穴 断层破碎带和地下水的分布等 钻探孔距一般为200 500m 主要布置在洞室进出口 地形低洼处及有岩土工程问题存在的地段 钻探中应注意收集水文地质资料 并根据需要进行地下水动态观测和抽 压水试验 试验则以室内岩土物理力学试验为主 25 二 详细勘察本阶段勘察是在已选定的洞址区进行 其勘察研究内容有 查明地下洞室沿线的工程地质条件 查明地下洞室地区的水文地质条件 预测涌水及突水的可能性 位置及最大涌水量 确定岩体物理力学参数 进行围岩分类 分析预测地下洞室围岩及进出口边坡的稳定性 提出处理建议 对大跨度洞室 还应查明主要软弱结构面的分布和组合关系 结合天然应力评价围岩稳定性 提出处理建议 提出施工方案及支护结构设计参数的建议 26 三 施工勘察本阶段勘察主要根据导洞所揭露的地质情况 验证已有地质资料和围岩分类 对围岩稳定性和涌水情况进行预测预报 当发现与地质报告资料有重大不符时 应提出修改设计的建议 本阶段的工作主要是编制导洞展示图 比例尺一般为1 50 1