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单轴抗压强度 围岩最大主应力 围岩强度应力比 岩体完整性系数
岩体是由结构面和结构体组成的地质体,常为节节裂隙面、层面、片理面,甚至为断层面结构面所切割,这些结构面是影响围岩稳定性的重要因素 结构面常可分为很多组,根据其成因、充填物及间距、宽度、强度、连续性等情况不同,先分析其对围岩稳定性的影响程度,然后决定洞室位置和洞轴方向 在坚硬岩石中,只要考虑岩体结构的影响,可以不考虑围岩应力的影响,地应力影响不大 岩质软弱的岩石体和结构面一样,同样是对稳定越控制作用的因素,在应力较大的情况下可引起围岩较大的变形甚至失稳
节理、裂隙、地下水、岩石强度 岩石特性、地质构造、水的作用、岩体应力 断层、节理、地下水、应力 岩石强度、地质构造、水的作用、岩体应力
只要洞室埋深不大,洞室围岩往往是稳定的 在坚硬岩石地区,应特别注意在构造带、岩脉、整合及不整合面形成风化带时对稳定的影响 对于软弱岩石,应特别注意风化后常出现的次生矿物等,它们改变了岩石原来的力学性质,破坏了组成矿物之间及岩块之间的联结力,从而严重削弱了岩体的稳定性 黏土岩、泥质页岩和易溶岩等遇水发生变化,会使围岩产生较大的变形而破坏
有限元法、地质分析法、工程类比法 计算法、分析法、类比法 地质分析法、工程类比法、岩体结构分析法 图解法、计算法、查表法
稳定围岩 基本稳定围岩 稳定性较差的围岩 稳定性差的围岩
坚硬岩,岩体破碎,碎裂结构(隧道围岩基本质量指标BQ=300) 坚硬岩,岩体较破碎,巨块石状镶嵌结构(隧道围岩基本质量指标BQ=400) 坚硬岩,岩体较完整,块状或厚层状结构(隧道围岩基本质量指标BQ=500) 坚硬岩,岩体完整,整体状或巨厚层状结构(隧道围岩基本质量指标BQ>550)
在地下水静水压力作用下,洞顶的平缓结构面容易拉裂,在陡倾角裂隙组合条件下使结构体塌落,而静水压力作用在陡倾结构面上易使洞壁上的结构体滑塌 地下水渗流的动水压力可促使结构体沿水流方向移动、结构面的充填物溶蚀和结构体移动 地下水对结构面、软弱岩体具有溶解和软化作用,使岩体强度降低,导致围岩失稳 大的断层破碎带、张性构造、向斜核部等部位常有丰富的地下水,此处的地下水对围岩的稳定性影响不大
“岩承理论”认为岩体有自身承载自稳能力 “岩承理论”认为不稳定围岩在丧失稳定的过程中如果得到一定的限制,围岩仍能进入稳定状态 “岩承理论”属于“荷载-结构”模型 “岩承理论”比“松弛荷载理论”更接近于实际的应力应变状态
结构面无不稳定组合 断层走向与洞线正交 地下水活动轻微 岩体呈块状整体结构或块状砌体结构 地下水活动轻微,洞壁潮湿,有少量的渗水或滴水
岩体的密度 岩体的结构 岩体的强度 . 岩体的化学性
褶皱形式、疏密程度及其轴向与洞室轴向的交角不同,对围岩稳定性的影响不同 洞室通过断层时,其走向与洞轴交角越小,则洞内破碎带宽度出露越长,影响越大 破碎带物质胶结情况及碎块性质直接影响洞室的稳定性,由坚硬岩块或胶结组成的破碎带稳定性比较好,否则应按松散介质处理 断层及较大的软弱结构面对洞室围岩的稳定具有决定性作用,一般来说,洞室轴线与其夹角大于25°时最不利