围岩压力及埋置类型.pptx

初始应力 n平衡状态下的三向应力：隧道开挖前后的变化 硬岩及软岩在隧道开挖后应力重新分布范围的大小与地质条件有关，一般为隧道开挖跨度的0.52.5倍。n在坚硬、完整岩体中，由于岩体强度高，影响范围小，岩体能承受周边急剧增大的应力，可使隧道保持稳定，一般只有弹性变形而不会破坏；n而在松软、破碎岩体中，由于岩体不能承受增大的应力，在一定范围内的岩石就要松动、破坏并向隧道内坍塌。n围岩压力类型有垂直压力、侧压力和底压力，4.2.2 隧道围岩压力的确定n1）深埋隧道围岩压力的确定ni为每增减1m时的围岩压力增减率。以B5.0m的围岩垂直均布压力为准，当B60MPa nV:呈大块状砌体结构硬质岩石,Rb30MPa nIV:呈块（石）碎（石）状镶嵌结构 nIII:略具压密或成岩作用的粘性土、砂性土nII:湿的一般碎、卵石土，圆砾、角砾土及黄土 nI：软塑状粘性土及潮湿的粉细砂等 表4-3 各类围岩的重度围岩类别(kN/m3)25.527.424.526.522.524.518.621.616.719.614.716.7注：对类围岩的老黄土采用16.717.6kN/m3；对类围岩的新黄土采用14.7kN/m3。表4-4 围岩水平均布压力e围岩类别、e00.15q(0.150.3)q(0.30.5)q(0.51.0)q必须同时具备下列条件：n（1）H/B1.7，H为隧道开挖高度，B为隧道开挖宽度。n（2）不产生膨胀力的围岩及偏压不显著的隧道；n（3）采用钻爆法施工的隧道。注:围岩分级规定已经改变 2004年JTG D70-2004级别与类别新规范规定的定量指标BQ对应的新的公式形式：围岩级别2）浅埋隧道围岩压力的确定n按荷载等效高度的判定式为：n在新奥法施工的条件下，类围岩取 ，类围岩 。n 界限埋深来源于土拱理论。n土质较好时，土拱在自然地面以下较浅处形成；土质较差时，土拱在深层处形成。n三种情况：n深埋、浅埋、介于二者之间的中埋（1）埋深H小于或等于荷载等效高度hqn围岩压力完全由上覆岩（土）柱的重力产生，视为均布时，垂直压力和水平压力为：（2）埋深H大于hq、小于Hpn在这种情况下，隧道上覆土体下滑时要考虑滑面阻力的影响，否则计算出的压力值过大。（2）埋深H大于hq、小于HpEFHG岩（土）体下沉，带动两侧三棱土体（如图中FDB及ECA）下沉受到阻力T，整个土体ABDC下沉时，又要受到未扰动岩（土）体的阻力F；AC或BD表示假定的破裂面 与水平成 角；nT未知n三棱体ECA中，受到三个力：T F W运用正弦定理：极限状态下可以求得破裂面的夹角n总垂直压力：nh-Hn简化为：竖向均布荷载和水平侧压力课堂练习：请计算后上交，学号和姓名 谢谢！n某隧道通过III类围岩，采用新奥法设计与施工，围岩天然容重20kN/m3,计算摩擦角=50o,滑动面摩擦角=40o，隧道高度8m，宽度10m，隧道顶埋深13m，n试：（1）判断浅埋还是深埋；（6分）n （2）确定围岩压力。（4分）需要说明n原岩应力分为：重力应力场和构造应力场n上述讨论的是重力应力场n构造应力场又分为古构造应力（地质史）和新构造应力两类（地震、最新地壳变形）。n实测的侧应力系数有可能大于1.