第2章 地下工程地质环境及围岩分级

发布于:2021-09-25 10:52:45

围岩的工程性质主要是强度和变形两个方面, 与岩体结构、岩石的物理力学性质、原始地应力 和地下水条件有关。 围岩主要是各种岩体,也包括土体。 在软弱围岩中,节理和裂隙比较发育,岩体被 切割的很破碎,结构面对岩体的变形和破坏不起控 制作用。 在坚硬的块状岩体中,由于受软弱结构面切割, 使块体之间的联系减弱,此时,岩体的力学性质主 要受结构面的性质及其在空间的组合控制。

整体结构:其变形主要是结构体的变形 整体结构 块状结构:其变形主要是结构面的变形

结构面变形

开始是将裂隙或孔隙压密,然后是结构体的变形,并伴随有结构面 的张开。

开始是将裂隙或孔隙压密,然后是结构体的变形,并伴随有结构面的张开。

块状运动

弯曲折断

松动解脱

塑性变形

自重应力场的变化规律: 自重应力场的变化规律: (1)随深度的增加而线性增加; (2)水*应力总是小于垂直应力,最多与其 相等。 我国大陆初始应力场的变化规律: 我国大陆初始应力场的变化规律: (1)在一定深度内,垂直应力的量值随深度的 增加而线性增加,而且水*应力总是普遍大于 垂直应力。 (2)水*主应力具有明显的各向异性。一般总 是以一个方向的主应力占优势,很少有大小主 应力相等的情况。

影响围岩初始应力场的因素
经常性因素:重力、地质构造、地形、岩体 经常性因素 的物理力学性质、地温 暂时性或局部性因素:新构造运动、地下水 暂时性或局部性因素 活动、人类的长期活动
地形和地貌: 地形和地貌: 在靠*山坡部位,最大压应力方向*似*行山坡表面。 从主应力的量值来看,在接*山谷岸坡表面部分,是应力偏低的地带,往里则变 为应力偏高带,再往山体深部逐渐过渡为应力稳定区,在山谷底部则有较大的应 力集中区 岩体的力学性质 地温 人类活动

单一岩性指标:包括岩石的抗压和抗拉强度、岩石的 单一岩性指标 坚固性系数、弹性模量等物理力学参数以及抗钻性、 抗爆性等工程指标 单一综合性指标:指标是单一的,但反应的因素是综 单一综合性指标 合的。 岩体的弹性波传播速度:反应岩石的力学性质+岩石 的破碎程度,完整大,破碎小。 岩石质量指标:反应岩体的破碎程度和岩石的强度。 RQD(%)=10cm以上岩芯累计长度/单位钻孔长度x100 围岩自稳时间

用两个或两个以上的岩性指标或综合岩性 指标所表示的复合性指标。 指标所表示的复合性指标。

RQD J r J w Q= ? ? J n J a SRF
节理组数目 节理蚀变值

节理粗糙度 节理含水折减系数 初始应力折减系数


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