地下工程圍巖的穩(wěn)定性

　　1.地下工程位置選擇的影響因素

　　地下工程位置的選擇，除取決于工程目的要求外，還需要考慮區(qū)域穩(wěn)定、山體穩(wěn)定及 地形、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、地應(yīng)力等因素的影響。

　　例題：以下說法正確的有()

　　A.一般在堅硬完整巖層中開挖，圍巖穩(wěn)定、進度快、造價低。

　　B.凝灰?guī)r、頁巖，穩(wěn)定性差，不宜建大型地下工程。

　　C.若地下工程必須切穿軟硬不同的巖層組合時，應(yīng)將堅硬巖層作為地板

　　D.避免將堅硬巖層置于頂部，易于造成頂板懸垂或坍塌。

　　E.軟弱巖層位于地下工程兩側(cè)較為有利，不容易引起邊墻或底板鼓脹變形。

　　答案：AB

　　2.圍巖的工程地質(zhì)分析

　　(1)圍巖穩(wěn)定性分析。

　　圍巖在壓應(yīng)力、拉應(yīng)力作用下能否破壞，一般可采用如下判據(jù)：一是圍巖的抗壓強度和抗拉強度是否適應(yīng)圍巖應(yīng)力;二是圍巖的抗剪強度是否適應(yīng)圍巖的剪應(yīng)力。

　　由于巖體變形與破壞的形式多種多樣，主要有五種：

　?、俅嘈云屏眩?jīng)常產(chǎn)生于高地應(yīng)力地區(qū)

　?、趬K體滑移，是塊狀結(jié)構(gòu)圍巖常見的破壞形式，常以結(jié)構(gòu)面交匯切割組合成不同形狀的塊體滑移、塌落等形式出現(xiàn)。

　?、蹘r層的彎曲折斷，是層狀圍巖變形失穩(wěn)的主要形式。當(dāng)巖層很薄或軟硬相間時，頂板容易下沉彎曲折斷。

　　在傾斜層狀圍巖中，當(dāng)層間結(jié)合不良時，順傾向一側(cè)拱腳以上部分巖層易彎曲折斷，逆傾向一側(cè)邊墻或頂拱易滑落掉塊。

　　在陡傾或直立巖層中，因洞周的切向應(yīng)力與邊墻巖層近于平行，所以邊墻容易凸邦彎曲。

　?、芩榱呀Y(jié)構(gòu)巖體在張力和振動力作用下容易松動、解脫，在洞頂則產(chǎn)生崩落，在邊墻上則表現(xiàn)為滑塌或碎塊的坍塌。

　　當(dāng)結(jié)構(gòu)面間夾泥時，往往會產(chǎn)生大規(guī)模的塌方，如不及時支護，將愈演愈烈，直至冒頂。

　?、菀话銖娏绎L(fēng)化、強烈構(gòu)造破碎或新近堆積的土體，在重力、圍巖應(yīng)力和地下水作用下常產(chǎn)生冒落及塑性變形。

　　常見的塑性變形和破壞形式有邊墻擠入、底鼓及洞徑收縮等。

　　(2)圍巖的分類。主要是鑒于圍巖的穩(wěn)定性對圍巖進行分類，不同建設(shè)行業(yè)對圍巖的分類尚不盡相同。

　　3.提高圍巖穩(wěn)定性的措施

　　目前，用以提高圍巖穩(wěn)定性的工程措施主要有傳統(tǒng)的支護或襯砌和噴錨支護兩大類。

　　(1)支護與襯砌。

　　(2)噴錨支護。噴混凝土具備以下幾方面的作用：

　　①能緊跟工作面，速度快，因而縮短了開挖與支護的間隔時間，及時地填補了圍巖表面的裂縫和缺損，阻止裂隙切割的碎塊脫落松動，使圍巖的應(yīng)力狀態(tài)得到改善;

　?、谟捎谟休^高的噴射速度和壓力，漿液能充填張開的裂隙，起著加固巖體的作用，提高了巖體的強度和整體性。

　　③噴層與圍巖緊密結(jié)合，有較高的粘結(jié)力和抗剪強度，能在結(jié)合面上傳遞各種應(yīng)力，可以起到承載拱的作用。

　　錨桿有楔縫式金屬錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿、普通砂漿金屬錨桿、預(yù)應(yīng)力錨桿及木錨桿等，目前在大中型工程中，常用的是楔縫式金屬錨桿和砂漿金屬錨桿兩種。為了防止錨桿之間的碎塊塌落，可采用噴層和鋼絲網(wǎng)來配合。

　　【例題】用以提高圍巖穩(wěn)定性的工程措施主要有傳統(tǒng)的支護或襯砌和噴錨支護兩大類。噴混凝土具備以下幾方面的作用()

　　A.不能緊跟工作面，速度快。

　　B.不能使圍巖的應(yīng)力狀態(tài)得到改善

　　C.不能提高巖體的強度和整體性

　　D.可以起到承載拱的作用

　　答案：D

　　(3)各類圍巖的具體處理方法。

　　【例題】關(guān)于各類圍巖的具體處理方法,以下說法正確的有()

　　A.對于堅硬的整體圍巖噴混凝土支護即可

　　B.對于層狀圍巖應(yīng)以錨桿為主要的支護手段。

　　C.強度低、成巖不牢固的軟巖必須立即噴射混凝土，有時還要加錨桿和鋼筋網(wǎng)

　　D.對于塊狀圍巖可能沿某一結(jié)構(gòu)面出現(xiàn)滑動時，噴混凝土支護即可

　　答案： C.