时间:2017-06-04 11:50来源: 作者:佚名 点击:次
地下工程位置的选择,除取决于工程目的要求外,还需要考虑区域稳定、山体稳定及地形、岩性、地质构造、地下水、地应力等因素的影响。
(1)地形条件:在地形上要求山体完整,地下工程周围包括洞顶及傍山侧应有足够的山体厚度。如选择隧洞位置时,隧洞进出口地段的边坡应下陡上缓,无滑坡、崩塌等现象存在。
(2)岩性条件:一般在坚硬完整岩层中开挖,围岩稳定、进度快、造价低。在软弱、破碎、松散岩层中开挖,顶板易坍塌,边墙及底板易产生鼓胀挤出变形等事故,且需边开挖边支护或超前支护,进而影响工程造价和工期。一般而言,岩浆岩、厚层坚硬的沉积岩及变质岩,围岩的稳定性好,适于修建大型的地下工程。凝灰岩、黏土岩、页岩、胶结不好的砂砾岩、千枚岩及某些片岩,稳定性差,不宜建大型地下工程。松散及破碎的岩石稳定性极差,选址时应尽量避开。
(3)地质构造条件:
①褶皱的影响。在背斜核部,岩层呈上拱形,岩层虽破碎,但像石砌的拱形结构,能将上覆岩层的荷重传递至两侧岩体中,有利于洞顶的稳定。向斜核部岩层呈倒拱形,顶部被张裂隙切割的岩块上窄下宽,易于塌落。原则上应避开褶皱核部,若必须在褶皱岩层地段修建地下工程,可以将地下工程放在褶皱的两侧。
②断裂的影响。应避免地下工程轴线沿断层带布置。而地下工程轴线垂直或近于垂直断裂带,所需穿越的不稳定地段较短,但也可能产生塌方。因此,在选址时应尽量避开大断层。
③岩层产状的影响。在水平岩层中布置地下工程时,应尽量使地下工程位于均质厚层的坚硬岩层中。若地下工程必须切穿软硬不同的岩层组合时,应将坚硬岩层作为顶板,避免将软弱岩层或软弱夹层置于顶部,后者易于造成顶板悬垂或坍塌。软弱岩层位于地下工程两侧或底部也不利,容易引起边墙或底板鼓胀变形或被挤出。在倾斜岩层中,一般也是不利的。当洞身穿过软硬相间或破碎的倾斜岩层时,顺倾向一侧的围岩易于变形或滑动,造成很大的偏压,逆倾向一侧围岩侧压力小,有利于稳定。
(4)地下水。在选址时最好选在地下水位以上的干燥岩体内,或地下水量不大、无高压含水层的岩体内。
(5)地应力。初始应力状态是决定围岩应力重分布的主要因素。
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