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1,简述松弛荷载理论和围岩承载理论的异同
松弛荷载理论和围岩承载理论的异同: 1、按松散体理论计算围岩压力,当地下结构上覆岩层较薄时。通常认为覆盖层全部岩体重量作用于地下结构。这时地下结构所受的围岩压力就是覆盖层岩石柱的重量。 2、深埋结构是指地下结构的埋深大到这样一种程度,以致两侧摩擦阻力远远超过了滑移柱的重量,深埋结构的围岩压力是研究地下洞室上方一个局部范围内的压力现象部分岩体的稳定性,这部分岩体称为岩石拱。 概念分析 只有以下岩体重量对结构产生压力,称此为压力拱,为二次抛物曲线。水平围岩压力只对较松软的岩层才考虑。由于围岩隆起而对衬砌底板产生的作用力叫底部围岩压力。 隧道围岩中,稳定的岩体有自稳能力,对隧道不产生荷载;不稳定的岩体可能产生坍塌,需要支护结构予以支承岩体荷载。简言之,作用在支护结构上的荷载=围岩在一定范围内由于松弛并可能塌落的岩体的重力。
2,影响围岩压力的因素有哪些
(1)煤的变质程度;(2)围岩和煤层的渗透性;(3)地质构造;(4)地下水活动;(5)煤田暴露程度;(6)煤层埋藏深度。 煤层气直井必须通过压裂改造才可以产气,但是煤岩独有的双重孔隙结构决定了煤岩压裂不同于砂岩压裂。通过沁水南部盆地煤岩力学性质试验以及煤岩室内裂缝扩展形态与压力的试验,对投产的煤层气井进行现场压裂施工曲线形态的分析归类,三者相互结合,明确提出煤岩结构是影响煤层气井压裂效果的关键因素,只有根据不同煤岩结构实现煤层气开发工艺的一井一法,才能实现煤层气的高效开发。
3,围岩压力的基本类型
围岩变形受到支护约束而产生的压力。除与围岩应力有关外,还与支护时间及其刚度有关。柔性支护可产生一定位移而使形变压力减小,宜大力推广。但需及时设置衬砌,以免围岩位移过大而形成松动压力,不利于结构受力和正常施工。按围岩的本构特性(主要指岩土材料的应力-应变关系)和受力程度,可以有弹性、塑性和粘性等不同性质的形变压力。松动压力和形变压力经常同时存在。但以地质条件、支护类型和施工方法等不同而以某一种为主。如在松散地层中采用现浇混凝土衬砌而回填不密实时,通常以松动压力为主;及时作柔性的喷锚支护则以形变压力为主。形变压力常随时间推移而逐渐加大,最终才趋于稳定。 围岩产生岩爆或瓦斯突发,在支护结构上产生的动压力。其特点是冲击地压大小与岩爆规模、岩爆强烈程度和支护结构的刚度有关,另外冲击压力总体上是一种瞬间压力。
4,1 简述围岩压力计算的两种理论方法?二者有何区别
两种理论分别为
1)按松散体理论计算围岩压力,当地下结构上覆岩层较薄时。通常认为覆盖层全部岩体重量作用于地下结构。这时地下结构所受的围岩压力就是覆盖层岩石柱的重量。深埋结构是指地下结构的埋深大到这样一种程度,以致两侧摩擦阻力远远超过了滑移柱的重量,深埋结构的围岩压力是研究地下洞室上方一个局部范围内的压力现象部分岩体的稳定性,这部分岩体称为岩石拱,只有以下岩体重量对结构产生压力,称此为压力拱,为二次抛物曲线。水平围岩压力只对较松软的岩层才考虑。由于围岩隆起而对衬砌底板产生的作用力叫底部围岩压力
2)按弹塑性体理论计算围岩压力
5,围岩稳定性可以分为那四类
所谓围岩的稳定性,是指在开挖后不加支护的情况下围岩自 身的稳定程度,可分为:充分稳定、基本稳定、暂时稳定和不 稳定等不同等级。
围岩分级(类)就是对不同地质条件特征的围岩进行类别及 稳定性等级的划分,这种划分是隧道与地下工程进行工程类比 设计的重要依据,是围岩稳定性评价的重要基础。也是隧道设 计、施工的依据,是进行科学管理及正确评价经济效益、确定 结构荷载(围岩压力)、设计衬砌结构的类型及参数、制定劳 动定额及材料消耗标准等的基础。