地下洞室结构分析计算方法简介.ppt

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1、第十二讲地下洞室结构分析计算方法简介两种设计计算方法：荷载－结构法（松散、有塌落的围岩）围岩－结构法（更有一般的适用性）围岩特征曲线、支护结构特性曲线12.1围岩压力围岩：一般将洞室开挖扰动范围内的岩体称之为围岩。不受扰动的岩体称之为原岩。未受扰动地层内的应力称之为原岩应力，也称之为地应力或初始应力。围岩压力：是指引起地下开挖空间周围岩体和支护变形、破坏的作用力，它包括由地应力（即原岩应力）引起的围岩应力以及围岩变形受阻而作用于支护结构上的总作用力，围岩压力也称为地压。由围岩压力引起的围岩与支护的变形、流动和破坏等现象称为围岩压力显现或地压显现。广义上讲，

2、围岩压力既包括无支护的情况，又包括有支护的情况；狭义上讲，围岩压力是指作用于衬砌支护结构上的压力。分类：松动压力，强调松散围岩的重力作用变形压力（弹性变形压力、塑性变形压力、流变压力），强调围岩与结构间的相互作用膨胀压力，注意在膨胀类岩土体中冲击地压（岩爆），注意在高地应力条件下计算方法：松动压力：规范法如：铁路部门规范等近似理论分析Tergazhi法（公式要会用）、普氏塌落拱法、一般的极限平衡理论法变形压力：弹塑性理论数值模拟有限元法、有限差分法等浅埋地下洞室衬砌支护计算简化模型常用荷载－结构法12.2支护措施计算简介新奥法（从设计理念上分）施工——喷锚

3、支护初次衬砌（喷混凝土）——素混凝土或钢纤维混凝土钢拱架锚杆锚固力、（非）全长粘结、砂浆（树脂）锚杆计算理论：极限平衡理论二次衬砌（模筑混凝土）——钢筋混凝土1234其中，某些支护结构的设计计算可以用到极限平衡理论，但是关键的设计理念为围岩—结构法，关注围岩自身所具有的一定的承载作用。实践中常以数值模拟结果作为参考。围岩－支护特性曲线充分发挥自承能力新奥法（NATM）的核心思想：三要素：注意关键点：适时支护，柔性支护，围岩变形部分释放，围岩与结构共同承载。强调监测信息反馈是施工中不可或缺的重要环节。围岩既是施加荷载的物质，同时又是部分抵抗荷载的物质，围岩与

4、支护结构共同起到承载作用。监测、锚杆、喷混凝土其它施工方法（从设计理念上分）地下洞室的辅助施工措施：如：一次性衬砌等如：超前注浆小导管、管棚等，还有不同措施的组合应用本讲小结两种设计计算方法围岩及围岩压力的定义与分类围岩压力近似计算方法新奥法施工及主要支护措施围岩－支护特性曲线