2)当围岩局部发生塑性变形、不支护会塌方或产生变形破坏,以及完整的软岩时,须采用喷混凝土-系统锚杆加钢筋网;当地下洞室跨度在20~25m时,则须浇筑混凝土衬砌。表1.5地下洞室规模、围岩类别与锚喷支护及其参数表续表......
2023-11-04
(1)岩爆的概念与分类。岩爆是指岩体中聚积的弹性变形能在地下工程开挖中突然猛烈释放,使岩石爆裂并弹射出来的现象。轻微的岩爆仅剥落岩片,无弹射现象。严重的可测到4.6级的震级,一般持续几天或几个月。
岩爆通常分为四类(见表2.4)。
表2.4 岩爆分类表
(2)岩爆烈度。我国岩爆烈度见表2.5。
表2.5 岩爆烈度表
(3)岩爆发生的应力条件。在有岩爆倾向的岩体中进行地下工程施工时,高的地应力使岩体聚集较高的应变能,在满足一定的条件时导致岩爆的发生。根据国内一些工程统计,地应力场中最大主应力σ1与单轴抗压强度σc满足以下关系时有可能发生岩爆:
(www.chuimin.cn)
地下工程施工过程中,开挖卸载使围岩应力重新分布,σγ和σθ按一定的比例同步上升,洞壁上σγ=0,岩爆在σγ和σθ上升的过程中发生。此时控制洞室稳定的主导因素为洞室的切向应力σθ,据研究结果,切向应力σθ与岩石单轴抗压强度σc间满足以下关系时有可能发生岩爆:
由式(2.1)与式(2.2)可知,以及大量实验研究结果表明:岩性控制岩爆发生,最终的压剪破裂比张拉破裂具有较大的冲击力,可以认为岩爆的产生是脆性岩石压剪应力诱发[5]。
(4)岩爆识别判断准则。在我国,识别与判断岩爆的方法主要沿用但改进了的(挪威)巴顿法,即根据围岩应力(实质上是原位地应力)中的最大主应力(σ1)与该岩石单轴抗压强度(σc)的比值来确定(表2.6)。
表2.6 水工程界采用的岩爆判断准则*
*又称“陶振宇判则”。见钟云光,徐成光.岩爆预测与防治方法述评.矿冶,2005(2);或见陶振宇.高地应力区的岩爆及其判别.人民长江,1987(5)
有关水工程地质缺陷常用加固技术的文章
2)当围岩局部发生塑性变形、不支护会塌方或产生变形破坏,以及完整的软岩时,须采用喷混凝土-系统锚杆加钢筋网;当地下洞室跨度在20~25m时,则须浇筑混凝土衬砌。表1.5地下洞室规模、围岩类别与锚喷支护及其参数表续表......
2023-11-04
沿最大切应力方向发育的细而密集的剪切节理,称为“劈理”。图1.10根据节理产状与岩层产状关系的节理分类示意图图1.11根据节理产状与褶皱轴向关系的节理分类示意图另外,根据岩石的抗拉强度、岩石破裂面与最大主应力方向间的夹角关系,节理可分为三类:1)伸张节理,又称张力节理。图1.12中的C所示的混合节理,由岩石破裂时的有效轴差应力小于4~8倍岩石抗拉强度且最小有效主应力<0的情况下所形成。......
2023-11-04
已完全风化成土而未经搬运的应定名为残积土。风化岩和残积土的勘察应着重查明下列内容:1)母岩地质年代和岩石名称;2)按规范划分岩石的风化程度;3)岩脉和风化花岗岩中球状风化体(孤石)的分布;4)岩石的均匀性、破碎带和软弱夹层的分布;5)地下水赋存条件。对花岗岩残积土,应测定其中细粒土的天然含水量ωf、塑限ωP、液限ωL。花岗岩类残积土的地基承载力和变形模量应采用载荷试验确定。......
2023-11-04
水工程坝(闸)基加固治理是为了提高坝(闸)基的稳定性,改善坝(闸)基工作状态,以保证水工程坝(闸)基的安全运行和人民生命财产的安全。1)在喀斯特岩层修建与加固大坝时的治理。2)土坝软基加固处理措施。3)水库大坝砂基加固措施。4)一般岩石坝(闸)基的加固措施。......
2023-11-04
新奥法指的是在具有地质缺陷的软弱岩层中修建隧道时,开挖后立即喷射水泥混凝土作为临时支撑以稳定围岩,然后再进行衬砌的施工方法。1934年,新奥法主要创始人L.V.拉布采维兹就试图将喷浆方法用于地下工程。1948年,L.V.拉布采维兹指出了量测工作的重要性,提出了无公害的新喷敷方法。1957~1965年是着手发展新奥法的时期。L.V.拉布采维兹于1963年将这一方法正式命名为新奥地利隧道施工法,简称“新奥法”。......
2023-11-04
褶皱地震给水工程带来的影响比活动断裂地震隐蔽久远。其二是褶皱地震的震源一般为浅层。有关褶皱地震见于表5.1。表5.1地震与褶皱的关系*续表*引自彭斯震,邓起东前人的研究结果还表明,褶皱构造通过其伴生的裂隙、断层尤其是褶皱由高渗透性岩体构成的工程地质体,是导致水库诱发地震的另一个重要因素。......
2023-11-04
锚杆加固技术,最先源于1872年英国北威尔士露天页岩矿加固边坡,次为1912年德国谢列兹矿在井下巷道加固围岩。目前,水工程锚杆加固大多用于土体,少数用于岩体的加固维护工程方面。就目前而言,国外锚固技术以澳大利亚、美国的发展最为迅速,两国锚杆支护比重已接近100%,其锚固技术水平居于世界前列[1]。表6.1锚杆锚固体的安全系数相应地对于锚杆的选用标准见表6.2。......
2023-11-04
图4.10断裂突水型式示意图张性断裂;压性断裂活化;断裂扩展因断裂富水、导水而发生突水事故的情形有三种,如图4.10所示。图4.10表示隧道揭露富水的张性断裂而发生突水事故。对突水围岩本构关系分析看出,突水前,作用在围岩上应力为总应力σij,其值远大于正常掘进时岩体之间接触作用应力,且突水区围岩多为弱化岩体,受软化、蠕变、松弛、弹性后效等作用影响,使围岩流变明显加大。......
2023-11-04
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