地下結(jié)構(gòu)重點匯總

1、地下結(jié)構(gòu)重點匯總1.地下結(jié)構(gòu)體系的組成：包括圍巖和支護體系2.支護結(jié)構(gòu)有2個最基本的使用要求：一是滿足結(jié)構(gòu)強度、剛度要求，以承受諸如水、土壓力以及一些特殊使用要求的外荷載；二是提供一個能滿足使用要求的工作環(huán)境，以便保持隧道內(nèi)部的干燥和清潔。3.地下結(jié)構(gòu)的計算特性：①必須充分認識地質(zhì)環(huán)境對地下結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響②地下工程周圍的地質(zhì)體是工程材料、承載結(jié)構(gòu)，同時又是產(chǎn)生荷載的來源③地下結(jié)構(gòu)施工因素和時間因素會極大地影響結(jié)構(gòu)體系的安全性④與地面結(jié)構(gòu)

2、不同，地下工程支護結(jié)構(gòu)安全與否，既要考慮到支護結(jié)構(gòu)能否承載，又要考慮圍巖會不會失穩(wěn)，這2種原因都能最終導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)破壞⑤地下工程支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵問題在于充分發(fā)揮圍巖承載力4.地下結(jié)構(gòu)的形式①防護型支護②構(gòu)造型支護③承載型支護（其斷面形式主要由使用、地質(zhì)和施工3個因素綜合決定。）5.當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較好、跨度較小或埋深較淺時，常采用矩形結(jié)構(gòu)；當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差，圍巖壓力較大特別是承受較大的靜水壓力時，應(yīng)優(yōu)先采用圓形結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件介于兩者之間時，

3、按具體荷載的大小和結(jié)構(gòu)尺寸決定。如以豎直壓力為主時，則用直墻拱形結(jié)構(gòu)為宜；跨度較大時，可以用落地拱結(jié)構(gòu)，且底板常做成倒拱形。6.綜合地質(zhì)、使用、施工因素，襯砌的制造方式可歸納為下列幾種形式：①就地灌注整體式混凝土襯砌②錨噴支護③復(fù)合式襯砌（圖1.1.9P6）④裝配式襯砌7.支護結(jié)構(gòu)計算理論的發(fā)展大概可分為：①剛性結(jié)構(gòu)階段②彈性結(jié)構(gòu)階段③連續(xù)介質(zhì)階段8.地下結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型必須符合下述條件：①與實際工作狀態(tài)一致，能反映圍巖的實際狀態(tài)以及圍巖

4、與支護結(jié)構(gòu)的接觸狀態(tài)。②荷載假定應(yīng)與在修筑洞室過程中荷載發(fā)生的情況一致③計算出的應(yīng)力狀態(tài)要與經(jīng)過長時間使用的結(jié)構(gòu)所發(fā)生的應(yīng)力狀態(tài)和破壞現(xiàn)象一致。④材料性質(zhì)和數(shù)學(xué)表達要等價9.結(jié)構(gòu)力學(xué)的計算模型：①主動荷載模型：主要適用于圍巖與支護結(jié)構(gòu)的“剛度比”較小的情況下，或是軟弱地層對結(jié)構(gòu)變形的約束能力較差時，圍巖沒有能力去約束剛性襯砌的變形②主動荷載加圍巖彈性約束的模型③實地量測荷載模型10.局部變形理論和共同變形理論的假定。局部變形理論假定：它

5、認為圍巖的彈性反力是與圍巖在該點的變形成正比。共同變形理論假定：地基為彈性半無限體，作用在地基上某一點的力，不僅引起該點地基的變位，也會引起其他點的變位，且會影響到一定的范圍。（P14圖1.3.2）發(fā)生了變化，其結(jié)果引起洞室周圍各點的位移，從而適應(yīng)應(yīng)力的這種變化而達到新的平衡，這種現(xiàn)象叫做應(yīng)力重分布。通常我們把洞室周圍發(fā)生應(yīng)力重分布的這部分巖體叫做圍巖，而把重分布后的應(yīng)力狀態(tài)叫做二次應(yīng)力狀態(tài)或圍巖應(yīng)力狀態(tài)。27.洞室開挖后圍巖應(yīng)力狀態(tài)的

6、特征及影響因素：①初始應(yīng)力場影響②開挖斷面形式的影響③巖體結(jié)構(gòu)特征的影響④巖體力學(xué)性質(zhì)對圍巖二次應(yīng)力場的影響⑤洞室開挖后圍巖應(yīng)力的空間效應(yīng)⑥時間效應(yīng)的影響7施工方法的影響。28.無支護坑道圍巖，視地質(zhì)條件，巖體結(jié)構(gòu)性質(zhì)的不同，有可能發(fā)生下列幾類變形和破壞：①脆性破壞②塊狀運動③彎曲折斷破壞④松動解脫⑤塑性變形和剪切破壞。29.P73圖3.3.1。。。。P75圖3.3.4圖中可見，坑道開挖后，圍巖基礎(chǔ)上是向隧道內(nèi)移動的，只是在一定的λ值條

7、件下（λ≤0.25），在水平直徑處圍巖有向兩側(cè)擴張的趨勢，而且是在多數(shù)情況下，拱頂位移，均大于側(cè)壁位移。30.P87圖3.5.1斜率等表達的意義31.變形壓力，變形壓力是由于圍巖變形受到支護的抑制兒產(chǎn)生的，按其成因可分為下述幾種情況：①彈性變形壓力②塑性變形壓力③流變壓力32.松動壓力：由于開挖而松動或塌落的巖體，以重力形式直接作用在支護上的壓力稱為松動壓力。塌方形態(tài)基本上分為3類：局部塌方，拱形塌方，異形塌方當(dāng)?shù)孛媾c隧道頂部之間的巖層

8、厚度超過塌方平均高度的2~2.5倍以上時，一般可作為深埋隧道處理。33.現(xiàn)代支護結(jié)構(gòu)原理主要內(nèi)容包括以下：①現(xiàn)代支護結(jié)構(gòu)原理是建立在圍巖與支護共同作用的基礎(chǔ)上；②充分發(fā)揮圍巖自承能力是現(xiàn)代支護結(jié)構(gòu)理論原理的一個基本觀點，并由此降低圍巖壓力以改善支護的受力性能。③現(xiàn)代支護結(jié)構(gòu)原理的另一個支護原則是盡量發(fā)揮支護材料本身的承載力。④現(xiàn)場監(jiān)控量測和監(jiān)控設(shè)計是現(xiàn)代支護結(jié)構(gòu)原理中的一項重要內(nèi)容。⑤現(xiàn)代支護結(jié)構(gòu)原理要求按巖體的不同地質(zhì)和力學(xué)特征選用不

9、同的支護方式、力學(xué)模型、相應(yīng)的計算方法以及不同的施工方法。34.理想支護結(jié)構(gòu)的基本要求：①必須能與周圍巖體大面積的牢固基礎(chǔ)②要允許支護圍巖體系產(chǎn)生有限制的變形，以充分發(fā)揮圍巖的承載能力，從而減少支護結(jié)構(gòu)的作用，協(xié)調(diào)的發(fā)揮兩者的共同作用。③重視早期支護的作用，并使早期支護與后期支護互相配合，協(xié)調(diào)一致地工作，主動控制圍巖的變形。④必須保證支護結(jié)構(gòu)架設(shè)及時⑤作為支護結(jié)構(gòu)要根據(jù)圍巖動態(tài)，及時進行調(diào)整和修改，以適應(yīng)不斷變化的圍巖狀態(tài)。35.支護結(jié)