第章地下洞室围岩稳定性.ppt

《地下洞室围岩稳定性》 地下洞室是人类在地质体中建造的各类通道和建筑，涵盖了隧道、地下储库、地下工厂等多种形式。它们的定义通常基于空洞的净空面积，超过2平方米的条形地下结构即被视为地下洞室。隧道是地下洞室的主要类型之一，包括山岭隧道、城市隧道和水底隧道，主要用于交通、矿业、市政、水利发电以及军事防御等多领域。 根据用途，地下洞室可分为交通运输隧道，如铁路、公路、地铁和水底隧道；矿山隧道，用于煤炭和金属矿产的开采与运输；市政隧道，包括地下人行道、商场、管道等基础设施；水利发电工程中的地下厂房；以及军事和人防工程，如国防坑道、地下仓库等。 地下洞室的分类还依据其所处的地层，如岩石隧道和土质隧道。岩石隧道又可细分为软岩和硬岩隧道，其稳定性受地质条件影响较大。此外，洞室的形状也是分类的一个重要因素，常见形状有圆形、矩形和马蹄形等。施工方法的不同，如钻爆法、明挖法、机械法和沉埋法，也会对洞室的稳定性和安全性产生影响。 洞室的断面尺寸是衡量其规模的关键指标，国际隧道协会定义了特大、大、中等、小和极小五个等级。根据开挖断面的大小，隧道可以进一步划分为特长、长、中长和短隧道，具体标准因公路和铁路项目而异。 地下洞室的稳定性是工程设计和施工的核心问题，它涉及到洞室与围岩的相互作用、应力分布、地下水控制、支护结构设计等多个方面。围岩的物理力学性质、地质构造、地下水状况以及施工方法都会对稳定性产生显著影响。因此，确保地下洞室围岩的稳定性需要综合考虑这些因素，进行精细的地质勘查、合理的工程设计和严格的施工管理。 在实际工程中，如北京复兴门车站和二滩电站的建设，地下洞室的稳定性至关重要。二滩电站的大坝、引水隧道和尾水隧道的建设和运营，都充分体现了地下工程在水利发电领域的应用和对围岩稳定性的严格要求。 地下洞室围岩稳定性是土木工程领域的一项关键技术，涉及多种分类和考虑因素，对于保障地下工程的安全运行和使用寿命具有决定性意义。通过对地质条件的深入理解、采用适当的工程技术和设计策略，可以有效地提高地下洞室的稳定性，确保各类地下工程项目的顺利实施。