地下工程问题课件

§6-6Theengineeringproblemsinundergroundengineering

Undergroundengineering:tunnelforrailwayorhighwaybuildingforindustrytunnelforminingsubstation（变电所）

tunnelforwatertransport,undergroundgarage（车库）

oildepot（油库）

warehouse,storehouse（地下仓库）

Underground（Store,cinema,hospital,house,military,commandpost一、基本知识

结构面定义

结构面类型（原生，构造，次生）

结构面规模结构面

结构面形态

结构面特征

结构面密集程度

结构面联通性与张开度

软弱夹层与破碎带关于岩体结构面

1岩体及岩体结构的概念关于结构体

结构体定义结构体形状（块状、方柱、板状、菱形、楔形）结构体大小：

S：结构面间距

整体状结构

块状结构层状结构碎裂结构散体结构

岩体的结构类型2地应力的基本概念

▶地应力也叫天然应力、原岩应力、初始应力、一次应力

▶地应力的来源：岩体自重构造应力地温应力地

下应力等▶地应力分布的基本规律：

浅部（小于1km）：

深部

我国水平方向具有各向异性：二、地下洞室变形及破坏的基本类型

1围岩应力引起的变形与破坏

围岩的概念：地下洞室开挖后围岩应力变化范围内的岩体

二次应力：

变化后围岩应力。

（1）围岩应力的变化规律

开挖后发生卸荷回弹，岩体质点向临空面方向移动，一部分岩体发生松胀，一部分发生挤压，一般洞室周边应力变化最大，破坏由此开始。规律：（洞室形状和侧压力系数k=

大小有关）

k小时：拉应力出现在拱顶和洞底；压应力出现在拱脚和边墙中部

k大时：拱顶和洞底的拉应力转化为压应力；拱脚和边墙中部的压应力为最大。

（2）围岩应力引起的变形与破坏

1张裂塌落：发生在拱顶围岩处，拉应力集中超过围岩抗拉强度时

2劈裂剥落：沿平行于围岩表层周边发生，由过大的切向压应力造成。

3弯折内鼓：发生在薄层脆性围岩中。由卸荷回弹和切向压应力造成。

4岩爆

高地应力作用于脆性岩石中，

5塑性挤出

6膨胀内鼓（3）

围岩构造控制的变形和破坏（4）

松散围岩的变形和破坏1.

Thepositionchoosingofundergroundengineeringthefactorsshouldbeconsideredasflow:①

regionalstabilityearthquakesintensityNoobviouslivefault(newtectonicsmovement)②

rockstructure(joints,fault,karst)③

rockbodyiscomplete,highstrength,hard

④

Nogroundwaterinfluenceandterrestrialheatorharmfulgas

⑤

topography—simple(nolandslide,collapse)1.

Thelocationofentrance

▶thetopographyfeature:thecavernshouldbelocatedatplacewhereslopeangleisover30°

▶theelevationofcavernentranceshouldbeonthebaseofconsiderationoffloodwaterleveldetermination