《隧道施工技術(shù)》教材配套PPT課件

《隧道施工技術(shù)》教材配套PPT課件,隧道施工技術(shù),隧道,施工,技術(shù),教材,配套,PPT,課件 隧道施工技術(shù)模塊模塊1 1 圍巖分級與圍巖壓力圍巖分級與圍巖壓力1.1 圍 巖 分 級1.2圍 巖 壓 力1.1 1.1 圍 巖 分 級 公路隧道圍巖分級1.1.1 圍巖是指隧道開挖后其周圍產(chǎn)生應(yīng)力重新分布的巖體，或指隧道開挖后對其穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的那部分巖體或土體。洞身周圍的地層，不管是巖體還是土體統(tǒng)稱為隧道圍巖。這里的土體是指廣義的土，可以理解為是從巖體上剝離的風(fēng)化物質(zhì)，包括各種土（黃土、軟土等）、卵礫石土等。1.1 1.1 圍 巖 分 級 隧道圍巖分級是隧道設(shè)計與施工的基礎(chǔ)。為了滿足隧道設(shè)計、施工等的需要，針對各種不同工程項目的具體要求，如施工開挖、支護、支承與襯砌，以及編制隧道施工組織設(shè)計等，把圍巖按這些不同要求進行相應(yīng)的地質(zhì)條件歸類，這就是圍巖分級。正確的、符合工程實際的圍巖分級對于隧道設(shè)計計算及支護設(shè)計的準確性有很重要的意義。這里要討論以解決隧道支護問題為目的的圍巖分級，以便確定襯砌結(jié)構(gòu)類型，計算作用于支護、支承及襯砌結(jié)構(gòu)的圍巖壓力。1.1 1.1 圍 巖 分 級 （1）公路隧道圍巖分級的綜合評判方法宜采用兩步，并按以下順序進行分級：根據(jù)巖石的堅硬程度和巖體的完整程度兩個基本因素的定性特征與定量的巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ，綜合進行初步分級。對圍巖進行詳細定級時，應(yīng)在巖體基本質(zhì)量分級基礎(chǔ)上考慮修正因素的影響，修正巖體基本質(zhì)量指標(biāo)值。按修正后的巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ，結(jié)合巖體的定性特征綜合評判、確定圍巖的詳細分級。1.1 1.1 圍 巖 分 級 （2）圍巖分級中巖石的堅硬程度、巖體的完整程度兩個基本因素的定性劃分和定量指標(biāo)及其對應(yīng)關(guān)系應(yīng)符合下列規(guī)定：巖石堅硬程度可按表1-1定性劃分。表表1-11-1巖石堅硬程度的定性劃分巖石堅硬程度的定性劃分1.1 1.1 圍 巖 分 級 巖石堅硬程度定量指標(biāo)用巖石單軸飽和抗壓強度Rc（單位為MPa）表達。一般采用實測值，若無實測值時，可采用實測的巖石點荷載強度指數(shù)Is（50）的換算值，即按式（1-1）計算。Rc=2282I0.75s（50）（1-1）1.1 1.1 圍 巖 分 級 Rc與巖石堅硬程度定性劃分的關(guān)系可按表1-2確定。表表1-21-2R Rc c與巖石堅硬程度定性劃分的關(guān)系與巖石堅硬程度定性劃分的關(guān)系1.1 1.1 圍 巖 分 級 巖體完整程度可按表1-3定性劃分。表表1-31-3巖體完整程度的定性劃分巖體完整程度的定性劃分1.1 1.1 圍 巖 分 級 巖體完整程度的定量指標(biāo)用巖體完整性系數(shù)Kv表達。Kv一般用彈性波探測值，若無探測值時，可用巖體體積節(jié)理數(shù)v，按表1-4確定對應(yīng)的Kv值。表表1-41-4v v與與K Kv v對照表對照表1.1 1.1 圍 巖 分 級 Kv與定性劃分的巖體完整程度的對應(yīng)關(guān)系可按表1-5確定。巖體完整程度的定量指標(biāo)Kv、v的測試和計算方法應(yīng)符合公路隧道設(shè)計規(guī)范（TG D702004）的規(guī)定。表表1-51-5K Kv v與定性劃分的巖體完整程度的對應(yīng)關(guān)系與定性劃分的巖體完整程度的對應(yīng)關(guān)系1.1 1.1 圍 巖 分 級 （3）圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ應(yīng)根據(jù)分級因素的定量指標(biāo)Rc值和Kv值按式（1-2）計算。BQ=90+3Rc+250Kv （1-2）式中，BQ為圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)；Rc為巖石單軸飽和抗壓強度；Kv為巖體完整性系數(shù)。使用式（1-2）時應(yīng)遵守以下限制條件：當(dāng)Rc90Kv+30時，應(yīng)以Rc=90Kv+30和Kv值代入計算BQ值。當(dāng)Kv004Rc+04時，應(yīng)以Kv=004Rc+04和Rc值代入計算BQ值。1.1 1.1 圍 巖 分 級 （4）圍巖詳細定級時，如遇下列情況之一，應(yīng)對巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ進行修正：有地下水。圍巖穩(wěn)定性受軟弱結(jié)構(gòu)面影響，且由一組起控制作用。存在高初始應(yīng)力。（5）根據(jù)調(diào)查、勘探、試驗等資料，巖石隧道的圍巖定性特征、圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ，或修正的圍巖質(zhì)量指標(biāo)BQ值，土體隧道中的土體類型、密實狀態(tài)等定性特征，詳見表1-10確定圍巖級別。1.1 1.1 圍 巖 分 級1.1 1.1 圍 巖 分 級 （6）各級圍巖物理力學(xué)參數(shù)和抗剪強度。各級圍巖的物理力學(xué)參數(shù)及結(jié)構(gòu)面抗剪強度應(yīng)通過室內(nèi)或現(xiàn)場試驗獲得，如無試驗數(shù)據(jù)時，可按表1-11的規(guī)定選用；巖體結(jié)構(gòu)面抗剪斷峰值強度參數(shù)可按表1-12選用。1.1 1.1 圍 巖 分 級表表1-111-11各級圍巖的物理力學(xué)指標(biāo)標(biāo)準值各級圍巖的物理力學(xué)指標(biāo)標(biāo)準值1.1 1.1 圍 巖 分 級表表1-121-12巖體結(jié)構(gòu)面抗剪斷峰值強度參數(shù)巖體結(jié)構(gòu)面抗剪斷峰值強度參數(shù)1.1 1.1 圍 巖 分 級 （7）隧道各級圍巖的自穩(wěn)能力宜根據(jù)圍巖變形量測和理論計算分析來評定，隧道各級圍巖自穩(wěn)能力也可按表1-13做出判斷。表表1-131-13隧道各級圍巖自穩(wěn)能力判斷隧道各級圍巖自穩(wěn)能力判斷1.1 1.1 圍 巖 分 級 鐵路隧道圍巖分級1.1.2 在我國現(xiàn)行的鐵路隧道設(shè)計規(guī)范（TB 100032005）中明確規(guī)定了圍巖由巖石堅硬程度和巖體完整程度兩個決定因素確定，巖石堅硬程度和巖體完整程度應(yīng)采用定性劃分和定量指標(biāo)兩種方法綜合確定。鐵路隧道的圍巖級別的確定應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。依其穩(wěn)定性由好到差把圍巖分為6級，即、級。圍巖分級圍巖分級1.1.1 1.1 圍 巖 分 級1 1）巖石堅硬程度）巖石堅硬程度 圍巖巖石強度是圍巖體抵抗外力的一個重要方面，在結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)相同的情況下，圍巖的穩(wěn)定性主要取決于圍巖巖石的強度。一般來說，無裂隙或少裂隙的圍巖具有整體結(jié)構(gòu)，其強度可用巖石試件的抗壓強度或抗剪強度來表示，對于多裂隙的圍巖體，其強度可用工程類比法判斷。1.1 1.1 圍 巖 分 級2 2）巖體完整程度）巖體完整程度 巖體完整程度的劃分如表1-16所示。表表1-161-16巖體完整程度的劃分巖體完整程度的劃分1.1 1.1 圍 巖 分 級 按照以上兩個因素，把圍巖分為六級，依其堅硬程度和完整程度由好到差依次為、級，如極硬巖，巖體破碎；硬巖，巖體較破碎或破碎；較軟巖或軟硬巖互層，且以軟巖為主，巖體較完整或較破碎；詳表1-17所示。3 3）圍巖基本分級）圍巖基本分級1.1 1.1 圍 巖 分 級圍巖分級修正圍巖分級修正2.結(jié)合隧道工程的特點，考慮地下水狀態(tài)、初始地應(yīng)力狀態(tài)等必要的因素，圍巖級別在基本分級的基礎(chǔ)上應(yīng)進行修正。1.1 1.1 圍 巖 分 級1 1）地下水狀態(tài)分級）地下水狀態(tài)分級 地下水狀態(tài)的分級如表1-18所示。表表1-181-18地下水狀態(tài)的分級地下水狀態(tài)的分級1.1 1.1 圍 巖 分 級2 2）地下水影響對圍巖級別的修正）地下水影響對圍巖級別的修正表表1-191-19地下水影響的修正地下水影響的修正 地下水影響的修正如表1-19所示。1.1 1.1 圍 巖 分 級3 3）初始地應(yīng)力狀態(tài)）初始地應(yīng)力狀態(tài) 當(dāng)無實測資料時，圍巖的初始地應(yīng)力狀態(tài)可根據(jù)隧道工程埋深、地貌、地形、地質(zhì)、構(gòu)造運動史、主要構(gòu)造線與開挖過程中出現(xiàn)的巖爆、巖芯餅化等特殊地質(zhì)現(xiàn)象，按表1-20評估。表表1-201-20初始地應(yīng)力場評估基準初始地應(yīng)力場評估基準1.1 1.1 圍 巖 分 級4 4）初始地應(yīng)力對圍巖級別的修正）初始地應(yīng)力對圍巖級別的修正表表1-211-21初始地應(yīng)力影響的修正初始地應(yīng)力影響的修正 初始地應(yīng)力影響的修正如表1-21所示。1.1 1.1 圍 巖 分 級 當(dāng)隧道洞身埋藏較淺時，應(yīng)根據(jù)圍巖受地表影響的情況進行圍巖級別的修正。當(dāng)圍巖為風(fēng)化層時，應(yīng)按風(fēng)化層的圍巖基本分級考慮；當(dāng)圍巖僅受地表影響時，應(yīng)較相應(yīng)圍巖降低12級。1.2 1.2 圍 巖 壓 力 圍巖壓力的基礎(chǔ)知識1.2.1 圍巖壓力是周圍巖體作用于隧道和地下硐室襯砌或支護上的荷載，也稱地層壓力。從廣義上講，圍巖壓力是開挖隧道后圍巖變形和應(yīng)力重新分布的一種物理現(xiàn)象。隧道開挖后，因圍巖變形或松動等原因，作用于硐室周邊巖體或支護結(jié)構(gòu)上的壓力即圍巖壓力。作用于結(jié)構(gòu)物而使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力的力量稱為荷載。圍巖分級圍巖分級1.2 1.2 圍 巖 壓 力圍巖壓力的類型圍巖壓力的類型1.1 1）松動壓力）松動壓力 由于開挖而松動或坍塌的巖體以重力形式直接作用在支護結(jié)構(gòu)上的壓力稱為松動壓力。松動壓力按作用在支護上力的位置不同，可分為豎向壓力、側(cè)向壓力和底壓力。松動壓力常發(fā)生在下列三種情況中：（1）在整體穩(wěn)定的巖體中，可能出現(xiàn)個別松動掉塊的巖石。（2）在松散軟弱的巖體中，坑道頂部和兩側(cè)片幫冒落。（3）在節(jié)理發(fā)育的裂隙巖體中，圍巖某些部位沿軟弱面發(fā)生剪切破壞或拉壞等局部塌落。1.2 1.2 圍 巖 壓 力2 2）形變壓力）形變壓力 形變壓力是由于圍巖變形而受到與之密貼的支護（如錨噴支護等）的抑制，而使圍巖與支護結(jié)構(gòu)共同變形的過程中，圍巖對支護結(jié)構(gòu)施加的接觸壓力。所以形變壓力除與圍巖應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)外，還與支護時間和支護剛度有關(guān)。1.2 1.2 圍 巖 壓 力3 3）膨脹壓力）膨脹壓力當(dāng)巖體具有吸水膨脹崩解的特征時，圍巖由于吸水而膨脹崩解所引起的壓力稱為膨脹壓力。它與形變壓力的基本區(qū)別在于它是由吸水膨脹引起的。1.2 1.2 圍 巖 壓 力4 4）沖擊壓力）沖擊壓力 沖擊壓力是在圍巖中積累了大量的彈性變形能之后，由于隧道的開挖，圍巖的約束被解除，能量突然釋放所產(chǎn)生的壓力。1.2 1.2 圍 巖 壓 力坑道開挖前后圍巖的應(yīng)力狀態(tài)坑道開挖前后圍巖的應(yīng)力狀態(tài)2.1 1）坑道開挖前圍巖的應(yīng)力狀態(tài)）坑道開挖前圍巖的應(yīng)力狀態(tài) 坑道在開挖前，地層是處于相對靜止的狀態(tài)。地層中任何一處的土石都受到上、下、左、右、前、后土石的擠壓，保持著相對的平衡。它是由上覆地層自重、地殼運動的殘余應(yīng)力及地下水活動等因素所決定的。1.2 1.2 圍 巖 壓 力 為了研究方便，僅考慮由上覆地層自重所形成的原始應(yīng)力，并取深度上的一個單元體來做應(yīng)力分析，如圖1-1所示。該單元體受到三對大小相等、方向相反的壓力的作用，因此該單元體處于力的平衡狀態(tài)和變形運動的相對靜止?fàn)顟B(tài)。圖圖1-11-1隧道開挖前任一處圍巖的受力狀態(tài)隧道開挖前任一處圍巖的受力狀態(tài)1.2 1.2 圍 巖 壓 力2 2）坑道開挖后圍巖的應(yīng)力狀態(tài)）坑道開挖后圍巖的應(yīng)力狀態(tài) 坑道開挖之后,圍巖原來保持的平衡狀態(tài)受到破壞,由相對的靜止?fàn)顟B(tài)變成顯著的變動狀態(tài),于是圍巖在應(yīng)力和變形方面開始了一個新的變化運動,出現(xiàn)了圍巖應(yīng)力的重分布和圍巖向開挖的坑道空間變形現(xiàn)象,力圖達到新的平衡。1.2 1.2 圍 巖 壓 力圍巖的成拱作用圍巖的成拱作用3.在工程實踐中人們發(fā)現(xiàn),當(dāng)隧道在多裂隙圍巖（包括一般土層）中埋置較深時,作用在支護結(jié)構(gòu)上的圍巖壓力遠遠小于其上覆層自重所造成的壓力。究其原因，可以用圍巖的成拱作用來解釋。在上述條件下,當(dāng)坑道開挖后,如果任意讓其變形、松動和坍塌,最后將會看到在坑道上方形成一個相對穩(wěn)定的拱形洞穴,如圖1-2所示。人們常稱其為“天然拱”或“平衡拱”。它上方的一部分巖體承受著上覆地層的全部重力,如同一個承載環(huán)一樣,并將荷載重力向兩側(cè)傳遞下去,這就是所謂的圍巖的成拱作用。1.2 1.2 圍 巖 壓 力圖圖1-21-2圍巖的成拱作用圍巖的成拱作用1.2 1.2 圍 巖 壓 力影響圍巖壓力的因素影響圍巖壓力的因素4.影響圍巖壓力的因素主要有兩類：一類是圍巖的工程地質(zhì)因素，主要包括圍巖的原始巖體的結(jié)構(gòu)面等；另一類是工程結(jié)構(gòu)因素，包括時間因素、坑道的形狀和尺寸、隧道的埋置深度、支護因素、爆破因素、超挖回填因素等。其中起決定作用的是圍巖的地質(zhì)條件，其是內(nèi)因。這里就對圍巖壓力的影響外因（工程結(jié)構(gòu)因素）做簡略的分析。1.2 1.2 圍 巖 壓 力1 1）時間因素）時間因素 無論何種圍巖，在坑道開挖后的暴露時間越短越好。采用噴射混凝土技術(shù)來支護圍巖，可使圍巖的暴露時間較短，能及時阻止圍巖的變形，防止圍巖發(fā)生過大變形而產(chǎn)生較大的松動壓力，充分利用圍巖自身的承載能力；若按照一般模筑混凝土襯砌的修筑方法，不采用噴射混凝土，從開挖到做完襯砌并使之形成一定的強度，往往需要較長的時間，襯砌一開始就要受到很大的松動圍巖壓力。襯砌結(jié)構(gòu)就要做得相對厚些。要修筑永久性襯砌并使之提供所需的支護力的時間不宜過遲。1.2 1.2 圍 巖 壓 力2 2）坑道的形狀和尺寸）坑道的形狀和尺寸 在同樣的圍巖條件下,坑道跨度越大,圍巖越不穩(wěn)定,圍巖壓力也越大。對中等跨度的坑道而言,壓力與跨度之間呈直線的關(guān)系。當(dāng)坑道有引起圍巖應(yīng)力集中的形狀，即有明顯的拐角時，圍巖壓力相對較大。1.2 1.2 圍 巖 壓 力3 3）隧道的埋置深度）隧道的埋置深度 當(dāng)上覆層較薄,不能形成天然拱時,這時坑道上方的土石重量將全部作用在支護結(jié)構(gòu)物上，在此范圍內(nèi)，圍巖壓力一般是隨著隧道埋深的增大而增大。但當(dāng)埋深超過一定深度（臨界深度）時才能形成 天然拱。此時作用在支護結(jié)構(gòu)物上的圍巖壓力僅是塌落拱范圍內(nèi)的土石重量,比前者小得多。當(dāng)坑道埋深超過此范圍時，則圍巖壓力的大小基本不受埋深變化的影響。前者稱為淺埋式隧道,后者稱為深埋式隧道。1.2 1.2 圍 巖 壓 力4 4）支護因素）支護因素 在相同的圍巖條件下，有支護的坑道圍巖壓力要比無支護的坑道?。恢ёo及時的坑道圍巖要比支護晚的坑道圍巖壓力?。恢ёo與圍巖密貼得越好則圍巖壓力越?。划?dāng)支護的剛度較小即為柔性支護時，坑道的圍巖壓力相對較小。1.2 1.2 圍 巖 壓 力5 5）爆破因素）爆破因素 采用爆破法開挖對圍巖的穩(wěn)定極為不利，尤其是對地質(zhì)條件較差的圍巖更為不利，爆破的擾動很大，會造成圍巖的壓力過大，巖體松動甚至塌方。因此在隧道中，能用機械開挖的盡量不要爆破；若必須要爆破，盡量采用控制爆破技術(shù)，嚴格控制爆破用藥量，采用光面爆破、預(yù)裂爆破等先進的爆破技術(shù)。1.2 1.2 圍 巖 壓 力6 6）超挖回填因素）超挖回填因素襯砌背后的超挖部分在施工時回填不密實，使得圍巖得不到很好的支護而繼續(xù)松動，嚴重時會造成圍巖坍塌，引起襯砌開裂甚至破壞。1.2 1.2 圍 巖 壓 力 圍巖壓力的確定1.2.2 隧道圍巖壓力的確定目前有三種方法。第一種是直接測量法，是用儀器實地量測圍巖壓力的大小，這種方法最具說服力。第二種是工程類比法，即根據(jù)大量實際資料分析統(tǒng)計和總結(jié)，按不同圍巖類別提出圍巖壓力的經(jīng)驗數(shù)值（經(jīng)驗公式），作為隧道工程確定圍巖壓力的依據(jù)。第三種方法是理論計算法，是在實踐的基礎(chǔ)上從理論上研究圍巖壓力的計算方法。1.2 1.2 圍 巖 壓 力 當(dāng)隧道為深埋時，作用在支護結(jié)構(gòu)上的圍巖壓力，從松動壓力的概念看，實際為坑道周圍某一破壞范圍內(nèi)巖體的重量，故解決這一破壞范圍的大小就成為問題的關(guān)鍵。由經(jīng)驗可知：圍巖越好則坑道就越穩(wěn)定，坑道開挖所影響區(qū)域就越小，圍巖壓力值也就越?。幌喾?，圍巖越差則壓力值相應(yīng)就越大，這說明圍巖壓力。大小與圍巖級別成正比。在圍巖類別相同的條件下，坑道跨度越大，坑道的穩(wěn)定性就越差，壓力值也就越大，說明圍巖壓力的大小與坑道跨度成正比。1.2 1.2 圍 巖 壓 力淺埋隧道與深埋隧道的判別淺埋隧道與深埋隧道的判別1.淺埋隧道是指采用暗挖法施工、埋深較淺的隧道。在隧道埋深不大時，坑道開挖往往會使整個覆蓋層產(chǎn)生擾動，較易發(fā)生洞頂坍塌，有時會使地表開裂下沉，因此會產(chǎn)生較大的圍巖壓力。1.2 1.2 圍 巖 壓 力 對公路隧道來說，淺埋隧道多出現(xiàn)在洞口段。深埋和淺埋隧道的分界有很多判定標(biāo)準，一般是以坑道上方能否形成穩(wěn)定的深埋圍巖壓力值來區(qū)分的，并且結(jié)合具體的地質(zhì)、施工條件等因素來綜合確定。1.2 1.2 圍 巖 壓 力 要形成穩(wěn)定的深埋圍巖壓力值，顯然除了需要前述的松動范圍之外，還需要有足夠厚度的巖（土）體，否則松動范圍會一直擴展到地表。也就是說，深埋隧道、淺埋隧道的分界深度要比荷載等效高度大，荷載等效高度hq可用式（1-7）計算得到。hq=q （1-7）式中，hq為荷載等效高度（m）；q為垂直均布圍巖壓力（kPa）；為圍巖天然容重（kNm3）。1.2 1.2 圍 巖 壓 力淺埋隧道圍巖壓力的計算方法淺埋隧道圍巖壓力的計算方法2.1 1）隧道埋深不大于等效荷載高度）隧道埋深不大于等效荷載高度 在這種情況下，坑道上覆巖（土）體較薄，從安全的角度考慮，略去坑道上方土體下滑時周圍土體所產(chǎn)生的阻力，即將上覆土柱全部重力作為圍巖壓力，視為均布時，垂直壓力q為 q=（1-9）式中，q為均布垂直壓力（kPa）；為坑道上覆圍巖天然容重（kNm3）；為隧道埋深（m），指坑頂至地面的距離。1.2 1.2 圍 巖 壓 力2 2）隧道埋深大于等效荷載高度而小于隧道分界深度）隧道埋深大于等效荷載高度而小于隧道分界深度 坑道上覆土體下滑時要考慮滑面阻力的影響，否則會得到過大的壓力值。如圖1-4所示，由于坑道開挖的影響而引起上覆巖（土）體下沉，即圖中EFG下沉。而它的下沉必受到左右?guī)r（土）體的阻礙，或者說兩側(cè)的圍巖要被它帶動下沉。這個阻礙作用在計算圍巖壓力時需予以考慮，為便于分析，根據(jù)實測和試驗做出假定。1.2 1.2 圍 巖 壓 力圖圖1-41-4淺埋圍巖壓力計算示意圖淺埋圍巖壓力計算示意圖1.2 1.2 圍 巖 壓 力 （1）假定土體中形成的破裂面是一條與水平成角的斜平面。（2）EFG巖（土）體下沉，帶動兩側(cè)三棱土體（見圖1-4中的FDB及ECA）下沉，當(dāng)整個土體ABDC下沉?xí)r，又要受到未擾動巖（土）體的阻力。1.2 1.2 圍 巖 壓 力 （3）斜平面AC或BD是假定的破裂面，分析時考慮黏聚力c并采用了計算摩擦角g。另一滑面F或EG并非破裂面，因此，滑面阻力要小于破裂面的阻力，若該滑面的摩擦角為，則值應(yīng)小于g值。當(dāng)無實測資料時，一般可參考表1-23采用。表表1-231-23各級圍巖的各級圍巖的值值1.2 1.2 圍 巖 壓 力 在圖1-4中，坑道上覆巖體EFG的重力為W，兩側(cè)三棱巖體FDB或ECA的重力為W1，未擾動巖體對整個滑動土體的阻力為F，當(dāng)EFG下沉?xí)r，兩側(cè)受到的阻力為T或T。1.2 1.2 圍 巖 壓 力 由此可見，淺埋隧道的圍巖壓力是隨坑道埋深增加而增加的，當(dāng)HHp=Bt/2tan以后，圍巖壓力則要逐漸減??；當(dāng)圍巖壓力等于深埋隧道荷載時，則圍巖壓力將維持不變。1.2 1.2 圍 巖 壓 力 在判定深、淺埋隧道的分界時，若用理論公式（1-25）也可得出p值，但其往往與式（1-8）所求得的出入較大。事實上，用理論公式計算時，一些參數(shù)（如等）就帶有主觀性，公式的推導(dǎo)又是由勻質(zhì)材料出發(fā)，把圍巖視作各向同性體，這與實際有出入。目前，一般按式（1-8）判別，把理論公式（包括其他理論公式，如泰沙基公式等）、檢算卸載拱法或其他經(jīng)驗判斷法等作為參考。1.2 1.2 圍 巖 壓 力深埋隧道圍巖均布壓力深埋隧道圍巖均布壓力2.由前面分析可知，圍巖壓力值受到許多因素影響，但主要取決于巖體構(gòu)造和結(jié)構(gòu)面的組合等地質(zhì)因素，并且壓力分布很不均勻（對徑向壓力而言），巖質(zhì)多裂隙巖體比土質(zhì)巖體中的壓力分布更不均勻。在某些圍巖中，可見到呈拱形的暫時穩(wěn)定的平衡拱。除黏性土及某些塑性性巖石外，荷載的時間效應(yīng)不顯著，壓力增長很快，在較短時間內(nèi)就趨于穩(wěn)定。1.2 1.2 圍 巖 壓 力 （1）級圍巖中的深埋隧道，圍巖壓力主要為變形壓力，其值可按釋放荷載計算，可參考設(shè)計規(guī)范，此處不再敘述。（2）級圍巖中的深埋隧道的圍巖壓力為松散荷載時，其垂直均布壓力及水平均布壓力可按下列方法計算：垂直均布壓力。q2=h（1-27）h=0452s-1 式中，q2 為垂直均布圍巖壓力（kPa）；為圍巖重度 （kNm3），按表1-24取值；s為坑道圍巖級別；為跨度影響系數(shù)，其值為=1+i（Bt-5），Bt為坑道寬度（m），i為 Bt每增減1m時的圍巖壓力增減率，以Bt=50m的垂直均布壓力為準，當(dāng)Bt50m 時，取i=0.1。1.2 1.2 圍 巖 壓 力 水平均布壓力。深埋隧道圍巖水平均布壓力按表1-25確定。表表1-241-24各級圍巖重度各級圍巖重度表表1-251-25深埋隧道圍巖水平均布壓力深埋隧道圍巖水平均布壓力1.2 1.2 圍 巖 壓 力圍巖壓力量測圍巖壓力量測3.坑道形狀的選擇、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計、圍巖壓力理論及坑道施工等的進一步深入研究，都需要更好地判斷圍巖穩(wěn)定性，也即需要更好地確定圍巖壓力的大小、分布、方向等，因此對于圍巖壓力的實測工作，一直受到設(shè)計、施工等相關(guān)研究人員的重視。1.2 1.2 圍 巖 壓 力 圍巖壓力量測，一般可通過量測支護結(jié)構(gòu)的變形或內(nèi)力，然后推算圍巖壓力的間接方法，或用直接量測作用在支護結(jié)構(gòu)上的壓力的方法。量測支護結(jié)構(gòu)的變形或內(nèi)力的方法很多，如可采用各種類型的支柱測力計（有機械式、電測式及液壓式等），或在襯砌內(nèi)埋設(shè)各種量測元件（如電阻應(yīng)變片、鋼筋應(yīng)變計、遙測應(yīng)變計、混凝土應(yīng)變磚等）量測襯砌的應(yīng)變。1.2 1.2 圍 巖 壓 力 直接量測作用在支護結(jié)構(gòu)上的壓力，可采用各種類型（機械式、電測式、液壓式等）的壓力盒。此外，還可以量測圍巖的變形情況（量測中常采用量測錨桿，或量測坑道斷面開挖后的收斂情況）及圍巖深部的應(yīng)力情況（采用量測圍巖深部應(yīng)力的應(yīng)力計）。在試驗室，還用模型試驗的方法推算結(jié)構(gòu)上作用的壓力及圍巖變形情況。Thank you