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2019一造土建讲义第7讲-地下工程围岩、地质影响及工民建的分类(一)

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C.背斜核部
D.断层带
【答案】A
【解析】在向斜核部不宜修建地下工程。从理论而言,背斜核部较向斜优越,但实际上由于背斜
核部外缘受拉伸处于张力带,内缘受挤压,加上风化作用,岩层往往很破碎。因此,在布置地下工程
时,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
【例题2·单选】隧道选线应尽可能避开()。【2014】
A.褶皱核部
B.褶皱两侧
C.与岩层走向垂直
D.与裂缝垂直
【答案】A
【解析】在布置地下工程时,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.围岩的工程地质分析
脆性破裂
多产生于高地应力地区,它是储存有很大弹性应变能的岩体。与岩石性质、
地应力积聚水平及地下工程断面形状等因素有关
块体滑移
是块状结构围岩常见的破坏形式。常以结构面交汇切割组合成不同形状的块
体滑移、塌落等形式出现
岩层的弯曲折断
层状围岩变形失稳的主要形式
①在倾斜层状围岩中:顺倾向一侧拱脚以上部分岩层易弯曲折断。逆倾向一
侧边墙或顶拱易滑落掉块
②在陡倾或直立岩层中:因洞周的切向应力与边墙岩层近于平行,所以边墙
容易凸邦弯曲
碎裂结构岩体
在张力和振动力作用下容易松动、解脱,在洞顶则产生崩落,在边墙上则表
现为滑塌或碎块的坍塌。当结构面间夹泥时,往往会产生大规模的塌方,如
不及时支护,将愈演愈烈,直至冒顶
强烈风化、强烈构造破
碎或新近堆积的土体
在重力、围岩应力和地下水作用下常产生冒落及塑性变形
【例题1·多选】围岩变形与破坏的形式多种多样,主要形式及其状况是()。【2017】
A.脆性破裂,常在储存有很大塑性应变能的岩体开挖后发生
B.块体滑移,常以结构面交汇切割组合成不同形状的块体滑移形式出现
C.岩层的弯曲折断,是层状围岩应力重分布的主要形式
D.碎裂结构岩体在洞顶产生崩落,是由于张力和振动力的作用
E.风化、构造破碎,在重力、围岩应力作用下产生冒落及塑性变形
【答案】BD
【解析】脆性破裂它是储存有很大弹性应变能的岩体,在开挖卸荷后,能量突然释放形成的。块
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体滑移,是块状结构围岩常见的破坏形式,常以结构面交汇切割组合成不同形状的块体滑移、塌落等
形式出现。碎裂结构岩体在张力和振动力作用下容易松动、解脱,在洞顶则产生崩落,在边墙上则表
现为滑塌或碎块的坍塌。一般强烈风化、强烈构造破碎或新近堆积的土体,在重力、围岩应力和地下
水作用下常产生冒落及塑性变形
【例题2·单选】当隧道顶部围岩中有缓倾夹泥结构面存在时,要特别警惕()。【2013】
A.碎块崩落
B.碎块坍塌
C.墙体滑塌
D.岩体塌方
【答案】D
【解析】碎裂结构岩体在张力和振动力作用下容易松动、解脱,在洞顶则产生崩落,在边墙上则
表现为滑塌或碎块的坍塌。当结构面间夹泥时,往往会产生大规模的塌方,如不及时支护,将愈演愈
烈,直至冒顶
3.提高围岩稳定性的措施
(1)支撑与衬砌
①支撑是在地下工程开挖过程中用以稳定围岩用的临时性措施
①衬砌是加固围岩的永久性结构
(2)喷锚支护
喷锚支护是在地下工程开挖后,及时地向围岩表面喷一薄层混凝土(一般厚度为5~20cm),有时
再增加一些锚杆。如果喷混凝土再配合锚杆加固围岩,则会更有效地提高围岩自身的承载力和稳定性
喷混凝土具备以下几方面的作用:
①能紧跟工作面,速度快。及时填补围岩表面的裂缝和缺损,阻止裂隙切割的碎块脱落松动,使
围岩的应力状态得到改善
②浆液能充填张开的裂隙,起着加固岩体的作用,提高了岩体的强度和整体性
③起到承载拱的作用
【例题1·多选】对于软弱,破碎围岩中的隧洞开挖后喷混凝土的主要作用在于()。【2014】
A.及时填补裂缝阻止碎块松动
B.防止地下水渗入隧洞
C.改善开挖面的平整度
D.与围岩紧密结合形成承载拱
E.防止开挖面风化
【答案】AD
【解析】喷锚支护能使混凝土喷层与围岩紧密结合,防止围岩的松动和坍塌。喷层与围岩紧密结
合,有较高的黏结力和抗剪强度,能在结合面上传递各种应力,可以起到承载拱的作用
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【例题2·单选】对新开挖围岩面及时喷混凝土的目的是()。【2018】
A.提高围岩抗压强度
B.防止碎块脱落改善应力状态
C.防止围岩渗水
D.防止围岩变形
【答案】B
【解析】喷混凝土能紧跟工作面,速度快,因而缩短了开挖与支护的间隔时间,及时地填补了围
岩表面的裂缝和缺损,阻止裂隙切割的碎块脱落松动,使围岩的应力状态得到改善
【例题3·单选】为提高围岩自身的承载力和稳定性,最有效的措施是()。【2017】
A.锚杆支护
B.钢筋混凝土衬砌
C.喷层+钢丝网
D.喷层+锚杆
【答案】D
【解析】如果喷混凝土再配合锚杆加固围岩,则会更有效地提高围岩和稳定性
(3)各类围岩的具体处理方法
坚硬的整体围岩
喷混凝土的作用主要是防止围岩表面风化。当地下工程围岩中出现拉应力
区时,应采用锚杆稳定围岩
块状围岩
坍塌总是从个别石块—“危石”掉落开始,喷混凝土支护即可,但对于边
墙部分岩块可能沿某一结构面出现滑动时,应该用锚杆加固
层状围岩 以锚杆为主要的支护手段
软弱围岩
地下工程开挖后一般都不能自稳,必须立即喷射混凝土,有时还要加锚杆
和钢筋网才能稳定围岩
【例题1·单选】对地下工程围岩出现的拉应力区多采用的加固措施是()。【2014】
A.混凝土支撑
B.锚杆支护
C.喷混凝土
D.挂网喷混凝土
【答案】B
【解析】当地下工程围岩中出现拉应力区时,应采用锚杆稳定围岩
【例题2·单选】地下工程开挖后,对于软弱围岩优先选用的支护方式为()。【2018】
A.锚索支护
B.锚杆支护
C.喷射混凝土支护
D.喷锚支护
【答案】D
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【解析】对于软弱围岩,相当于围岩分类中的Ⅳ类和V类围岩,一般强度低、成岩不牢固的软岩,
破碎及强烈风化的岩石。该类围岩在地下工程开挖后一般都不能自稳,所以必须立即喷射混凝土,有
时还要加锚杆和钢筋网才能稳定围岩。。