地下工程地质问题
建筑行业安全规范地下施工的安全风险与应对措施

建筑行业安全规范地下施工的安全风险与应对措施建筑行业安全规范:地下施工的安全风险与应对措施地下施工作为建筑行业的一项重要工作,涉及到许多复杂的工序和安全风险。
为确保地下施工的安全进行,建筑行业制定了一系列安全规范和应对措施。
本文将详细探讨地下施工的安全风险以及相应的应对措施。
一、地下施工的安全风险1. 地下水问题:地下施工往往需要面对地下水的渗透和涌入。
不合理的施工方式可能导致水压增加、地基沉降等问题,威胁到工程的稳定和安全。
2. 地质问题:地下地质条件复杂,可能存在强烈的地应力、地裂缝、煤层突水等问题。
这些地质问题容易导致地下施工的不稳定,增加工程事故的风险。
3. 塌方和坍塌:地下施工过程中,固土、挡土墙和支护结构的安全性直接影响到工程的稳定性。
如果不合理设计或施工不当,容易发生塌方和坍塌事故。
4. 气体泄漏:地下施工中,可能会遇到煤气、油气管道等气体泄漏的情况。
这些泄漏可能引发爆炸、中毒等严重的安全事故。
5. 通风问题:地下施工通常存在通风困难的情况,空气质量低下可能导致工人缺氧和中毒,严重危及工人的生命安全。
二、地下施工的应对措施1. 前期勘测和设计:在施工前进行全面的地质勘测和工程设计,以了解地下情况和风险点,并科学规划施工方案。
2. 合理抽水和排水:根据地下水位和水文地质条件,合理设置排水系统,确保地下水的控制和排除,减少水压对工程的影响。
3. 支护结构设计:合理设计和选择支护结构,在施工过程中对土体进行支护,确保地下工程的稳定性和安全性。
4. 安全检测和监控:在地下施工过程中,定期进行安全检测和监控,及时掌握施工现场的安全情况,发现并解决问题。
5. 安全教育培训:为施工人员提供必要的安全教育培训,包括地下施工的风险和应对措施,提高施工人员的安全意识和技能。
6. 细致施工管理:加强对施工过程的管理,确保施工人员按照规范操作,并进行与上层建筑交流,确保施工过程的协调与安全的统一。
7. 应急预案制定:制定完善的地下施工应急预案,以应对可能发生的事故和突发情况,减少损失。
城市地下工程引起的环境工程地质问题

城市地下工程引起的环境工程地质问题【摘要】城市地下工程是现代城市建设中不可或缺的一部分,它也会引起环境工程地质问题。
地下工程对环境地质的影响包括地质条件不利于工程建设、地质灾害风险增加等。
城市地下工程会对地下水资源造成影响,如地下水位下降、水质污染等问题。
地下工程也可能加剧地质灾害的发生频率,加大土壤侵蚀的风险,并影响地下生态系统的平衡。
城市地下工程需要重视环境工程地质问题,发展城市地下工程时应注重环境保护,做好环境评估和监测工作。
只有在综合考虑环境工程地质因素的情况下,城市地下工程才能更好地服务于城市发展,同时保护环境资源的可持续利用。
【关键词】城市地下工程、环境工程地质问题、地下水资源、地质灾害、土壤侵蚀、地下生态系统、环境保护、环境评估、监测工作1. 引言1.1 城市地下工程引起的环境工程地质问题城市地下工程是指在城市地表以下进行的工程活动,包括地铁、地下管道、地下停车场等。
这些工程的建设和运营过程中会引起许多环境工程地质问题,对城市的环境和生态系统造成影响。
地下工程对环境地质的影响主要体现在以下几个方面:地下工程的挖掘和施工会破坏地下岩土体的结构和稳定性,导致地下水、地下岩层和地下气体的流动和分布发生变化,进而影响周围土地的稳定性和地质灾害的风险。
城市地下工程的建设和运营过程中会消耗大量的地下水资源,导致地下水位下降和地下水质受到污染,影响城市的供水和生态环境。
城市地下工程的挖掘和填埋活动可能引发地质灾害,如地震、滑坡、地面塌陷等,对周围的建筑物和居民造成安全风险。
城市地下工程对环境地质的影响是不可忽视的。
在发展城市地下工程时,必须重视环境工程地质问题,采取有效的措施保护环境和地质资源,确保城市的可持续发展。
2. 正文2.1 地下工程对环境地质的影响地下工程是指在城市地下进行的工程建设活动,包括地铁、隧道、地下管道等。
这些工程对环境地质会产生一系列的影响。
地下工程会对地下岩土层造成破坏和变形。
地下建筑工程的挑战与对策

地下建筑工程的挑战与对策地下建筑工程是指在地表以下进行的各类建筑工程,包括地下车库、地下商场、地下通道、地下管廊等。
随着城市化进程的加快和土地资源的日益紧张,地下空间的利用变得越来越重要。
然而,地下建筑工程也面临着诸多挑战,如地质条件复杂、施工难度大、安全风险高等问题。
本文将就地下建筑工程所面临的挑战进行分析,并提出相应的对策。
一、地下建筑工程的挑战1. 地质条件复杂:地下工程所处地质环境多种多样,有的地方地质构造复杂,有的地方地下水位较高,有的地方存在地质灾害隐患,这些都给地下建筑工程的施工带来了很大的挑战。
2. 施工难度大:地下建筑工程施工空间狭小,通风条件差,地下水位高,地下管线密集等因素都增加了施工的难度,需要采取一系列措施来保障施工的顺利进行。
3. 安全风险高:地下建筑工程一旦发生事故,后果将不堪设想,如地下水突然涌入、地质灾害发生等,都可能导致严重的安全事故,因此安全风险是地下建筑工程面临的一大挑战。
二、地下建筑工程的对策1. 充分调查地质条件:在进行地下建筑工程前,需要对工程所处地质环境进行充分的调查和评估,了解地下水位、地质构造、地下管线等情况,为后续施工提供可靠的依据。
2. 选择合适的施工技术:针对地下建筑工程的特点,选择合适的施工技术和方法,如盾构法、顶管法、明挖法等,以确保施工的顺利进行。
3. 加强安全管理:在地下建筑工程施工过程中,加强安全管理,建立健全的安全管理制度,加强现场监管,确保施工人员的安全,防范各类安全风险。
4. 强化质量控制:地下建筑工程的质量直接关系到工程的安全和使用效果,因此需要加强质量控制,严格按照相关标准和规范进行施工,确保工程质量达标。
5. 合理规划设计:在进行地下建筑工程规划设计时,需要考虑周围环境、地质条件等因素,合理布局和设计,减少对周围环境的影响,提高工程的可持续性。
通过以上对地下建筑工程的挑战与对策的分析,可以看出地下建筑工程在面临各种挑战的同时,也有相应的对策可以采取。
地下工程地质问题

第七章地下工程地质问题一、名词解释(5)1.围岩p150由于工程开挖,使在一定范围内原来处于平衡状态的岩体中的应力受到扰动而重新分布,这个重分布应力范围内的岩体被称为围岩.2.卸荷回弹p150地下洞室开挖后,破坏了岩体中原有的地应力平衡状态,岩体内各质点在回弹应力作用下,力图沿最短距离向消除了阻力的临空面方向移动,直到达到新的平衡,这种位移现象叫做卸荷回弹。
3.岩爆p151在高地应力区地下洞室开挖中,围岩在局部集中应力作用下,当应力超过岩体强度时,发生突然的脆性破坏,并导致应变能突然释放造成的岩石的弹射或抛出现象,称为岩爆。
4.软岩大变形p152洞室开挖后,当围岩应力超过软弱岩体的屈服强度时,软弱的塑性物质就会沿最大应力梯度方向向消除了阻力的自由空间挤出,称软岩大变形.5.突泥p156地下工程掘进破坏了岩体原来封闭的边界,高能水土混合物突然涌出、快速释放,形成突泥。
二、单选(20)1.下列哪种应力是初始地应力( ).P149~150A.未受开挖影响的原始地应力B.未支护时的围岩应力C.开挖后岩体中的应力D.支护完成后围岩中的应力2.以下关于地应力的说法,不正确的是()。
P149A.在浅部岩层,地应力垂直分量 σv 值接近于岩体自重应力B.水平分量 σ h各向同性C.最大主应力在平坦地区或深层受构造方向控制D.最大主应力在浅层往往平行于山坡方向3.以下有关直墙圆拱型隧道周边围岩应力变化规律的说法,不正确的是( ).P150A.当侧压力系数较低时,拉应力主要出现在拱顶和洞底B.当侧压力系数较低时,压应力主要出现在拱脚和边墙中部C.随着侧压力系数增加,拱顶和洞底由拉应力转为压应力D.随着侧压力系数增加,拱脚和边墙中部由压应力转为拉应力4.在薄层脆性围岩的主要变形破坏类型是( ).P151A.张裂塌落B.劈裂剥落C.弯折内鼓D.塑性挤出5.下列有关岩爆的说法不正确的是().P152A.岩爆是岩石内部弹性应变能积聚后而突然释放的结果B.岩爆发生时,常伴有声音C.岩爆发生的过程通常分为三个阶段,依次为应力调整阶段、启裂阶段和岩爆阶段D.岩爆发生的临界深度约为200m,埋深越大发生岩爆可能性越大6.“通过开挖导坑时的实测涌水量,推算隧道涌水量”的涌水量预测方法称作()。
施工中的地质问题与解决方案

施工中的地质问题与解决方案地质问题在施工中常常是一个令人头疼的难题。
不同地区的地质条件多种多样,可能会对工程的进展和质量产生重大影响。
本文将探讨施工中常见的地质问题,并提出相应的解决方案。
一、土壤稳定性问题土壤的稳定性是施工中最常见的地质问题之一。
不同类型的土壤在受力下可能会发生塌方、滑坡等变形现象,严重影响工程的稳定性。
为解决这一问题,以下几种措施可供参考:1. 岩土工程师的咨询:在进行施工前,聘请专业的岩土工程师对土层进行详细的勘测和分析,以确定土壤的物理力学性质和稳定性。
根据结论,采取相应的措施,如加固土体、设置支护结构等。
2. 土体加固:对于稳定性较差的土层,可以采用土钉墙、挡土墙等加固措施,以增加土体的承载能力和抗滑性能。
此外,还可以利用灌浆技术对土体进行加固。
3. 施工调整:根据地质勘测结果和土壤稳定性评估,合理调整施工方案,避开高风险区域,减少地质灾害的发生。
二、地下水问题地下水是施工中常见的地质问题之一。
施工过程中,地下水可能会导致地基沉降、工程变形等问题。
以下是解决地下水问题的一些方案:1. 降低地下水位:通过地下排水系统降低地下水位,减少对施工的影响。
此外,也可以采用抽水井的方式,将地下水抽到合理的水平面。
2. 控制地下水位上升:在施工过程中,采取防水措施,如铺设防水层,以阻止地下水上涨。
此外,合理设计排水系统,及时疏导降雨所产生的地表水,减少对地下水位的影响。
3. 合理排水:建立有效的地下管网和排水系统,将施工现场的地下水及时排除,保持工地干燥,减少施工风险。
三、地质灾害预防地质灾害如滑坡、泥石流等常常对施工造成严重威胁,危及工程安全。
以下是几种预防地质灾害的方案:1. 削减陡坡:对于陡坡地区,合理进行坡面修整,削减陡坡,以减少滑坡发生的可能性。
2. 加强监测:在易发生地质灾害的地区,设置地质灾害监测设备,及时掌握地质灾害的变化情况,采取相应的措施进行预警和处理。
3. 引导水流:对于容易形成泥石流的地区,可以通过引导水流的方式,控制和减少泥石流的形成,保护施工现场的安全。
地下工程施工困难

地下工程施工困难一、地质条件1. 地质构造复杂地下工程施工通常处于地质构造复杂的区域,如断裂带、褶皱带等地质构造异常活跃的地区。
这些地质构造的存在给地下工程施工带来了很大的不确定性,容易发生地质灾害,如地层突变、岩溶、岩爆、滑坡等,严重威胁地下工程的安全。
此外,地质构造复杂还可能导致地下水涌入、地层变形等问题,影响施工的正常进行。
2. 地质岩层复杂地下工程通常需要通过各种方式开挖地下岩层,但由于地下岩层复杂,可能存在赤陷带、节理带、脆弱带等,这些地质结构容易引起岩层崩塌、坍塌等地质灾害,给施工带来严重的困难。
此外,地下岩层可能还存在地质断层、地下水排泄不畅等问题,给地下工程的开挖和支护带来了很大的挑战。
3. 地下水问题地下水问题是地下工程施工中的一个重要问题,地下水涌入、涌流给地下工程的开挖和支护带来了很大的困难。
地下水的涌入会导致地下工程现场积水、坍塌,严重影响施工的正常进行。
此外,地下水还可能引起支护结构的浸润、渗漏等问题,严重危及地下工程的安全。
二、环境限制1. 受地表建筑物限制地下工程施工常常受地表建筑物的限制,如地下管线、地下设施等,这些地上物体对地下工程施工的开挖和支护造成了很大的阻碍。
此外,地下工程施工还可能需要穿越地下管线、设施等障碍物,这对地下工程的施工提出了更高的要求。
2. 受环境保护限制地下工程施工通常需要通过爆破、挖掘等方式对地下岩层进行开挖,这可能会对周边环境造成一定的影响,如地下水质污染、地表沉陷等。
因此,地下工程施工必须要遵守环境保护法规,保护周边环境免受不良影响。
三、施工技术1. 地下工程施工技术要求高地下工程通常需要通过隧道掘进、盾构开挖、地下室开挖等方式进行开挖,这些开挖方式对施工技术提出了更高的要求。
此外,地下工程还可能需要进行地下水的防治、地下水的排泄、地下水防渗等工作,这些工作都需要高超的施工技术。
2. 施工难度大地下工程施工的施工难度大,因此需要采取更加复杂、精密的施工技术。
地下工程的发展与相应的工程地质问题

地下工程的发展与相应的工程地质问题地下工程是多学科交融的复杂工程,具有学科的边缘性、复杂性和系统性的特点。
地下工程涉及到的因素包括地理与地质环境因素、工程因素、社会经济水平、材料科学发展水平和施工过程控制水平等。
地下工程学以地质为基础,其科学思想体系、研究对象、服务领域及在工程技术上的广泛应用,使其具有地学、力学、技术学科的印记。
这说明了它边缘学科的性质,既具有基础性研究的内容,又带有强烈的实践性特点。
1 地下工程的特点地下工程建设是在人口集中、大型建筑物密集、管线密布以及工程地基无选择性等工程条件下进行的,它主要有以下特点。
1可为人类生存开阔空间。
地下空间的开发与综合利用,为人类生存空间的扩展提供了具有很大潜力的自然资源。
2一般埋深较深,多以基坑开挖和巷道开挖相结合的形式进行。
3具有良好的热稳定性喝密闭性。
岩土的特性是热稳定性和密闭性,这样使得地下建筑周围有一个比较稳定的温度场,对于要求恒温、恒湿超净的生产及生活建筑非常适宜,尤其是对低温或高温状态下储存物资,效果更为显著,在底下比地面创造这样的环境容易,造价和运营费用较低。
4具有良好的抗灾和防护性能,地下建筑处于一定的土层和岩层覆盖之下,可免遭或减轻包括核武器在内的空袭、炮轰或爆破等的破坏,同时也能有效地防御地震飓风等自然灾害爆炸等人为灾害。
5施工条件复杂,城市高层超高层建筑大部分集中在建筑密度大、人口密集、交通拥挤的狭小场地中。
而邻近常有必须保护的永久性建筑和市政公用设施,因此,对围岩,基坑的稳定和位移的控制要求很严。
此外,地下隐蔽工程常经历多次降雨,震动等许多不利因素,其安全性度的随机性比较大。
6地质条件复杂,岩土体性质千变万化,不均匀,给基坑工程的设计和施工增加了难度。
2 地下工程活动引起不良工程地质问题地下工程活动所引起的不良地质问题,按其成因表现形式,主要分为,城市地下区域稳定性问题,地下岩土体稳定性问题和地下水的污染问题。
2.1 地下区域稳定性问题地下区域稳定性问题是位于构造活动带内的城市进行地下空间开发必须认真研究的重大工程地质问题,其中主要有地下工程如何通过断层和地裂缝带、地下空间周围易震动液化土层得评价处理问题等。
地下建筑施工方案解决地下施工的难题与挑战

地下建筑施工方案解决地下施工的难题与挑战地下建筑施工一直是工程领域中的一项重要任务,但却伴随着诸多难题和挑战。
本文将探讨地下建筑施工中遇到的困难,并提出相应的解决方案,以期为解决这些问题提供参考。
一、难题一:地基条件不理想地下建筑施工首先面临的难题就是地基条件不理想。
地下地质环境的复杂性使得地下建筑施工难以进行。
如何应对地基条件不理想的情况,是地下建筑施工的一大挑战。
解决方案:在地下建筑施工前,必须进行详尽的地质勘察和分析,了解地下地质情况。
针对不同地质条件,采取合理的地基处理措施,如加固地基、采取挤土、灌注桩等。
同时,可以利用先进的地质勘察技术,如地震勘察、地温勘察等,提前了解地下地质情况,确保施工安全。
二、难题二:地下环境复杂地下环境的复杂性是地下建筑施工的另一个难题。
地下存在着复杂的管线、地下水、地下隧道等。
如何在这样的环境下进行施工,成为了地下建筑施工的重要问题。
解决方案:首先,需要进行全面的地下管线调查和标记,确保施工过程中不会损坏现有管线。
其次,对于地下水的问题,需要制定有效的排水方案,如采用水泥浆封堵、加设抽水井等,确保施工过程中的安全。
对于地下隧道,可以利用先进的探测技术,如地震勘察、超声波检测等,提前掌握地下隧道的情况,为施工提供指导。
三、难题三:施工技术要求高地下建筑施工与地上建筑施工相比,施工技术要求更高。
地下空间狭小、通风不畅等问题,使得施工过程更加复杂和困难。
解决方案:施工过程中,需要采用合理的施工技术,并结合先进的设备和工具。
例如,可以利用微爆破技术解决地下岩石爆破困难的问题;可以采用人工导向穿孔技术解决地下空间狭小导致的施工问题。
此外,通风问题也是需要重视的,可以采用风机通风、排风设备等方式保证施工环境的通风畅通。
四、难题四:安全风险高地下建筑施工存在较高的安全风险。
地下空间狭小、机械设备操作困难等因素,使得施工过程存在着较大的安全隐患。
解决方案:在施工前,必须制定详细的施工方案,包括施工工艺、安全管理计划等。
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7 地下工程地质问题本章要点:主要的地下工程地质问题的分析及保障地下洞室围岩稳定性的处理措施。
学习目标:1、知道围岩压力变形破坏的基本类型,围岩压力的表现形式。
2、知道地下洞室围岩稳定与哪些因素有关,主要的地下工程地质问题。
3、知道保障地下洞室围岩稳定性的处理方法。
在岩(土)体内,为各种目的经人工开凿形成的地下工程构筑物称为地下洞室。
研究地下洞室围岩稳定性的实质,是研究岩体在开凿洞室后,力学变化机理和岩体中应力分布状况。
一般情况下,在查明岩体结构特征和地应力条件的基础上,根据岩体的强度和变形特点就可以判别围岩的稳定性。
目前用于研究围岩稳定性的方法有:数学力学计算方法,围岩的变形和破坏机制分析方法,围岩地质结构分析和围岩稳定性分类方法,模拟试验方法等。
本章的主要内容有:以岩体结构及地应力理论为基础;系统的分析岩体变形与破坏机制和基本类型;介绍围岩的工程分类及其应用。
此外还要讨论围岩稳定性的评价方法,常见地下工程地质问题。
7.1地应力与洞室围岩的变形及破坏地应力也称天然应力、原岩应力、初始应力、一次应力,是指存在于地壳岩体中的应力。
由于工程开挖,使一定范围内岩体中的应力受到扰动而重新分布,则称为二次应力或扰动应力,在地下工程中称围岩应力。
地应力包括岩体自重应力、地质构造应力、地温应力、地下水压力以及结晶作用、变质作用、沉积作用、固结脱水作用等引起的应力。
洞室开挖后,地下形成了自由空间,原来处于挤压状态的围岩,由于解除束缚而向洞室空间松胀变形;这种变形大小超过了围岩所能承受的能力,便发生破坏,从母岩中分离、脱落,导致坍塌、滑动、隆破和岩爆等。
洞室围岩的变形与破坏程度,一方面取决于地下天然应力、重分布应力及附加应力;另一方面与岩土体的结构及其工程地质性质密切相关。
一、围岩的变形导致围岩变形的根本原因是地应力的存在。
地下洞室开挖前,岩(土)体处于自然平衡状态,内部储蓄着大量的弹性能,地下洞室开挖后,这种自然平衡状态被打破,弹性能释放,一定范围内的围岩发生弹性恢复变形。
另一方面,由于围岩应力重新分布,各点的应力状态发生变化,导致围岩产生新的弹性变形。
这种弹性变形是不均匀的,从而导致地下洞室周边位移的不均匀性。
重新分布的围岩应力在未达到或超过其强度以前,围岩以弹性变形为主。
一般认为,弹性变形速度快、量值小,可瞬间完成,一般不易觉察。
当应力超过围岩强度时,围岩出现塑性区域,甚至发生破坏,此时围岩变形将以塑性变形为主。
塑性变形延续时间长、变形量大,发生压碎、拉裂或剪破,塑性变形是围岩变形的主要组成部分。
如果围岩裂隙十分明显或者围岩破坏严重时,节理、裂隙间的相互错位、滑动及裂隙张开或压缩变形将会占据主导地位,而岩块本身的变形成分退居次要地位,按照岩体结构力学的原理,由于岩体中大小结构面的存在,围岩的变形都会或多或少地存在结构面的变形。
此外,由于岩石的流变效应十分明显,围岩长期处于一种动态变化的高应力作用之中,流变也是围岩变形不可忽略的组成部分。
二、围岩的破坏(一)脆性破坏整体状结构及块状结构岩体,在一般工程地区开挖时是稳定的,有时产生局部掉块;但是在高地应力地区,由于洞室周边应力集中可引起岩爆,属脆性破裂。
在地下洞室开挖过程中,施工导洞扩挖时预留的岩柱,易产生劈裂破坏,也具有脆性破裂的特征。
(二)块体滑动与塌落块状、厚层状以及一些均质坚硬的层状结构岩体构成的围岩稳定性是高的。
当这类岩体受软弱结构面的切割形成分离块体时,在重力和围岩应力作用下,有可能向临空面方向移动,而形成块体的滑动与塌落。
在块状岩体中,由于破裂结构面的发育程度和组合方式不同,时分离体的形态各有差异,反应在块体的塌落规模和自行稳定的时间上也不一样。
因此,就可以根据洞室各个部位结构面的组合特征,去预报不稳定块体的形态与大小。
最为常见的是锯齿形,其次为人字及各种槽形。
(三)层状岩体的弯曲折断层状岩体的弯曲折断多发生在层状结构岩体中,尤其是在夹有软岩的互层状结构岩体中最为常见,然而在一些大型的地下工程中,受一组极发育的结构面控制的似层状结构岩体,也可以产生类似的弯曲破坏。
(四)碎裂岩体的松动解脱在水工隧洞施工中,较大规模的塌落和滑动多发生在由构造挤压破碎、节理密集以及岩脉穿插的破碎地段。
当岩体中泥质结构面数量较少时,围岩具有一定的承载能力,但是在张力和振动力作用下容易松动、解脱成为碎块散开或脱落。
一般在洞顶呈现崩塌,在边墙上则表现为滑塌或碎块的坍塌。
(五)塑性变形和膨胀有些具备松散结构的岩体,在重力、围岩应力和地下水的作用下产生塑性变形,并导致围岩的破坏。
常见的塑性变形和破坏形式有边墙挤入、底鼓及洞径收缩等。
膨胀是岩体体积随时间变化而增大的一种现象,通常是把由潜在膨胀性的岩石失水后引起的体积应变看作膨胀。
(六)松散围岩的变形与破坏松散围岩体是指强烈构造破碎、强烈风华岩体或新近堆积的松散土体。
这类围岩的力学属性表现为弹塑性、塑性或流变形,其破坏形式易拱形冒落为主。
当围岩结构均匀是,冒落拱的形状较为规则,但当围岩结构不均匀或松散岩体仅构成局部围岩时,则常表现为局部塌方、塑性挤入及滑动等变形破坏形式。
(七)特殊地质问题1、涌水当地下洞室穿越含水层时,不可避免的会是地下水涌进洞内,为施工带来困难。
(1)涌水条件:⎪⎩⎪⎨⎧产生涌水。
贯通裂缝,暴雨时可能已开挖洞室:与地面有生涌水。
或地下暗河等,可能产破碎带,蓄水洞穴又富含水的节理、断层开挖洞室:遇相互贯通(2 )涌水预测方法:1)相似比拟法: ①由实测导坑涌水量推算:000Q S S F F Q ⋅⋅=②由于开挖地段涌水量推算:00Q L L Q ⋅= 2)水均衡法:T A F Q ⋅⋅⋅=α10003)地下水动力学法:①潜水含水层中的完整型隧道: R h H K B Q 22-⋅=②承压水含水层中的完整型隧道: R h M H M K B Q ])2([2--⋅=2、有害气体天然存在的有害气体能够充满岩石中的孔隙。
这种气体或许处于压力之下,并且曾有过受压气体突然进入地下井巷使岩石受爆炸力破坏的情况。
很多气体是危险的,例如甲烷,即沼气,可在上石炭统煤系中碰到。
如:瓦斯:(以甲烷为主的有害气体的总称,主要发生在含煤地层)⎪⎩⎪⎨⎧%时,易使人窒息。
瓦斯浓度为%时)量为;易爆炸。
(特别是含%-瓦斯浓度为%;能在高温下燃烧。
-瓦斯浓度小于危害条件:57~428%16~146~565⎩⎨⎧。
%,工作人员撤离现场瓦斯浓度大于%,不准装药放炮。
瓦斯浓度大于施工要求:213、地温地壳中温度有一定变化规律。
地表下一定深度处的地温、常年不变的称为常温带。
常温带以下,地温随深度增加,地热增温率为深度增加100m 时地温的增加值。
4、岩爆地下洞开挖过程中,围岩突然猛烈释放室在弹性变形能,造成岩石脆性破坏,或将大小不等的岩块弹射或掉落,并常拌有响声的现象叫做岩爆。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧m 200岩爆发生的临界深度为阶段,应力调整阶段、岩爆岩爆过程分为启裂阶段岩爆时,尚伴有声音硬岩石中发生在高应力地区的坚岩爆特点:5、腐蚀⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧结晶分解复合类腐蚀碳酸型腐蚀一般酸型腐蚀分解类腐蚀:此外:还有冰劈作用钙矾型腐蚀石膏型腐蚀芒硝型腐蚀结晶类腐蚀:、腐蚀类型: 1⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧→→→以上达局部呈豆腐碴状,深度强腐蚀局部骨料外露中等腐蚀局部砂浆剥落弱腐蚀无腐蚀、腐蚀严重程度:cm 202⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧水层场、堆煤场等地的地下冶炼厂、化工厂、废渣含硫矿床的地下水层土我国长江以南的酸性红残体的冲积层我国东南沿海有红树林泥炭、淤泥、沼泽等地灰岩等中的含膏地层红层及、、、腐蚀易发生地区:T J K R 37.2 围岩的工程地质分类及其应用分类科学也称为分类学,是研究分类理论的内涵,包括基础、原理、过程及规则,岩体分类的目的是为了系统的认识岩体的工程特性及其产生变形和破坏的一般规律,以便有效地利用和改造岩体,为工程设计和施工提供依据。
岩体的分类目的包括:1.确定影响岩体特征最重要的参数。
2.根据岩体的明显特征,将其相同的分成一组。
3.明确每一个岩体组的特征及其分类基础。
4.进行一个工程的岩体特征分析,并与其他工程对比分析。
5.取得为工程设计的定量资料和准则。
6.建立工程师与地质师之间的相互关系。
目前,国内外比较有系统的围岩分类至少有百十余种。
但是,其中堪称完善且能为众人所接受的分类是不多的。
一个好的分类应当具备下述基本要求:类别明确,特征突出,符合实际,简单易行,并且应能经的起工程实践的检验。
根据现有分类所采用的原则,大体上可归并成三个分类系统:1.按围岩的强度或岩体主要力学性质属性分类。
2.以围岩稳定性为基础的综合分类。
3.按岩体质量等级的分类。
7.3 围岩稳定性计算围岩稳定性计算是根据不同的岩体结构,不同的力学属性,简化成不同的力学模型,应用相应的力学方法,研究围岩的变形破坏过程,对围岩稳定性进行定量计算评价的方法,其重点是计算围岩压力。
围岩压力是指围岩作用在支护(衬砌)上的压力,是确定衬砌设计荷载大小的依据,围岩压力也称山岩压力或地压。
围岩有松动压力、变形压力、冲击压力和膨胀压力四种。
(1)松动压力由于开挖而引起围岩松动或坍塌的岩体以重力形式作用在支护结构上的压力称为松动压力,亦称散体压力。
松动压力是因为围岩个别岩石块体的滑动、松散围岩以及在节理发育的裂隙岩体中,围岩某些部位沿软弱结构而发生剪切破坏等导致局部滑动引起的。
(2)变形压力开挖必然引起围岩变形,支护结构为抵抗围岩变形而承受的压力称为变形压力。
围岩变形是时间的函数,变形压力与围岩变形和支护结构有关.所以变形压力是时间和支护结构特性的函数。
围岩压力随时间的增加而减小,同一支护结构,一般随着支护时间的增加变形压力减小,但太长的支护时间会导致变形超过围岩极限变形而使围岩破坏,出现松动压力,从而作用到支护结构上的围岩压力又将增加.也使围岩性能变坏,因此隧道开挖后,一定的支护结构应有一个合理的支护时间。
同一支护时间采用不同的支护结构,变形压力也将不同,一般地说支护结构柔性越好则变形压力就越低。
(3)冲击压力在坚硬完整岩体中,地下建筑开挖后的洞体应力如果在围岩的弹性界限之内,则仅在开挖后的短时期内引起弹性变形,而不致产生围岩压力。
但当建筑物埋深较大,或由于构造作用使初始应力很高,开挖后洞体应力超过了围岩的弹性界限,这些能量突然释放所产生的巨大压力,称为冲击压力。
冲击压力发生时,伴随着巨响,岩石以镜片状或叶片状高速迸发而出,因此冲击压力也称岩爆。
(4)膨胀压力某些岩体由于遇水后体积发生膨胀,从而产生膨胀压力。
膨胀压力与变形压力的基本区别在于它是围岩吸水膨胀引起的,从现象上看与流变和压力相似。
膨胀压力的大小取决于岩体的物理力学性质和地下水的活动特征。