[分享]隧道围岩的稳定性

发表于2018-04-05     511人浏览     1人跟帖     总热度:80  

引言
围岩稳定性是指隧道开挖后,围岩自身在不支护条件下的稳定程度。 研究围岩的稳定性有助于判断施工难易程度,作为投资依据和结构分析计算的依据。而影响围岩稳定性的依据又可以分为地质因素和人为因素。文章对此作出详细介绍,可供参考。
隧道围岩的稳定性-sddd.jpg

基本概念
隧道工程所赋存的地质环境的内涵很广。包括地层特征,地下水状况,开挖隧道前就存在于地层中的原始地应力状态,以及地温梯度等。但对隧道工程来说,最关心的问题则是地层被挖成隧道后的稳定程度。这是不言而喻的,因为地层稳定就意味着开挖隧道所引起的地层向隧道内的变形很小,而且在较短的时间内就可基本停止,这对施工过程和支护结构都是非常有利的。地层被挖成隧道后的稳定程度称为隧道围岩的稳定性,这是一个反映地质环境的综合指标。因此,研究隧道工程地质环境问题,归根到底就是研究隧道围岩的稳定性 。
根据坑道开挖实践,坑道开挖后的稳定性大体上可分为以下几类:
充分稳定的
坑道在长时间内有足够的自稳能力,无需任何人为支护而能维持稳定,无坍塌、偶尔有掉块。    
基本稳定的
坑道会因爆破、岩块结合松弛等而产生局部掉块,但不会引起坑道的坍塌,坑道是稳定的,层间结合差的平缓岩层顶板可能弯曲、断裂。此时应采取局部支护或轻型的支护。 
暂时稳定的
大多数坑道是属于这个类型的。坑道开挖后呈现出不同程度的坍塌现象,坍塌后的坑道呈拱形而处于暂时稳定状态。在外界(如爆破、重新更换支撑等)和内部(如地下水等)条件的影响下,坑道如不及时支护,会进一步丧失稳定。因此,在这种围岩中,必须采取各种类型的支护措施。  
不稳定的
坑道在不支护条件下是难以开挖的,随挖随坍,常常要先支后挖,坑道的坍塌发生迅速、影响范围大,有时可坍塌到地表,或在地面形成塌盆地。在有水的情况下,土体流动造成极大的荷载。在这种情况下,需要采取专门的支护措施和施工方法来保证坑道的稳定。
影响围岩稳定的因素
1地质因素
地质因素是客观因素,从5个方面来分析:岩体结构特征、结构面性质和空间的组合、岩石的力学性质、地下水的影响、围岩的初始应力状态。
岩体结构特征
指岩体的破碎程度或完整状态。
破碎程度:裂隙率、裂隙间距。裂隙是广义的:包括层理、节理、断裂及夹层等结构面。
完整状态:整块状、大块状等。
按这2个指标有下图:
隧道围岩的稳定性-Snap5.jpg
结构面性质和空间组合
性质
① 结构面的成因
② 结构面的光滑程度
③ 结构面的物质组成
④ 结构面的规模
⑤ 结构面的密集度
岩石的力学性质
主要指岩石的单轴饱和极限抗压强度Rb。岩石强度越高,隧道越稳定。
围岩的初应力状态
初始应力是隧道围岩变形、破坏的根本作用力。已初步将初始应力考虑进围岩分级之中。在高的初始应力场条件下,围岩级别应适当降低。
地下水的影响
① 软化围岩
② 减少层间摩阻力促使岩块滑动
③ 具膨胀性的围岩,遇水后产生膨胀等
2 人为因素
(1)隧道形状和尺寸
(2)支护结构类型
(3)施工方法

扫码加入筑龙学社  ·  路桥市政微信群 为您优选精品资料,扫码免费领取
分享至

分享到微信朋友圈 ×

打开微信"扫一扫",扫描上方二维码
请点击右上角按钮 ,选择 

 发表于2018-04-05   |  只看该作者      

2

隧道工程的基本知识

追74256

河北 秦皇岛 | 建筑施工

4 关注

999+ 粉丝

999+ 发帖

21 荣誉分

该博主未添加简介

猜你爱看

添加简介及二维码

简介

还可输入70字

二维码(建议尺寸80*80)

发站内信息

还可输入140字
恭喜您已成功认证筑龙E会员 点击“下载附件”即可
分享
入群
扫码入群
马上领取免费资料包
2/20