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影響圍巖穩(wěn)定性的因素

新聞時間:2017-08-31 文章來源: 文章作者:

      影響圍巖穩(wěn)定性的因素可分為地質(zhì)因素(客觀因素)和人為因素(主觀因素、工程因素)兩大類,地質(zhì)因素主要包括:巖體結(jié)構(gòu)特征、結(jié)構(gòu)面性質(zhì)和空間的組合、巖石的力學(xué)性質(zhì)、地下水的影響、圍巖的初始應(yīng)力狀態(tài)。人為因素主要包括:隧道尺寸、支護(hù)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)、隧道開挖方法。下面分別介紹:
      一、地質(zhì)因素
      1、巖體結(jié)構(gòu)特征
      巖體結(jié)構(gòu)特征指巖體的破碎程度或完整狀態(tài)。
      ●破碎程度:裂隙率、裂隙間距。
      裂隙是廣義的:包括層理、節(jié)理、斷裂及夾層等結(jié)構(gòu)面。
      ●完整狀態(tài):整塊狀、大塊狀等。
      按這2個指標(biāo):


      2、結(jié)構(gòu)面性質(zhì)和空間組合
      ● 性質(zhì)
      1) 結(jié)構(gòu)面的成因;
      2) 結(jié)構(gòu)面的光滑程度;
      3) 結(jié)構(gòu)面的物質(zhì)組成;
      4) 結(jié)構(gòu)面的規(guī)模;
      5) 結(jié)構(gòu)面的密集度。
      ●空間組合
      指結(jié)構(gòu)面的相互位置狀態(tài)。
      ⑶ 巖石的力學(xué)性質(zhì)
      ●主要指巖石的單軸飽和極限抗壓強(qiáng)度Rb。
      ●巖石強(qiáng)度越高,隧道越穩(wěn)定。
      (4) 圍巖的初應(yīng)力狀態(tài)
      ●初始應(yīng)力是隧道圍巖變形、破壞的根本作用力。
      ●已初步將初始應(yīng)力考慮進(jìn)圍巖分級之中。
      ●在高的初始應(yīng)力場條件下,圍巖級別應(yīng)適當(dāng)降低。
      ⑸ 地下水的影響
      ●軟化圍巖;
      ●減少層間摩阻力促使巖塊滑動;
      ●具膨脹性的圍巖,遇水后產(chǎn)生膨脹等。 
      二、人為因素
      (1)坑道尺寸和形狀
      尺寸:跨度越大,圍巖穩(wěn)定性越差
      形狀:圓形或橢圓形圍巖以壓應(yīng)力為主,利于圍巖穩(wěn)定性
      矩形或梯形,頂板處的圍巖出現(xiàn)拉應(yīng)力,不利于圍巖穩(wěn)定性
      (2)支護(hù)結(jié)構(gòu)類型
      強(qiáng)支護(hù):在軟弱、松散圍巖條件下利于圍巖穩(wěn)定性;
      在膨脹性(擠壓性)圍巖條件下支護(hù)受力較大;
      弱支護(hù):在軟弱、松散圍巖條件下不利于圍巖穩(wěn)定性;
      在膨脹性(擠壓性)圍巖條件下利于釋放變形,減輕支護(hù)受力
      (3)開挖方法
      普通爆破法、控制爆破法、盾構(gòu)及掘進(jìn)機(jī)法、全斷面一次開挖、小斷面分部開挖等對圍巖穩(wěn)定性有不同的影響
 

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