地下洞室的工程地质问题ppt课件.ppt

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1、第六章地下洞室的工程地质问题第一节概述第二节洞室位置的选择第三节洞室围岩压力(了解)第四节洞室围岩的破坏形式第五节洞室围岩稳定性因素的分析第六节保障洞室围岩稳定性的措施（重点）第七节岩体的工程分类1一、定义地下洞室：指在地下或山体内部的各类建筑物。如地下交通运输用的铁道和公路隧道、地下铁道等；地下工业用房的地下工厂、电站和变电所及地下矿井巷道、地下输水隧洞等；地下储存库房用的地下车库、油库、水库和物资仓库等；第一节概述2一般来说，地下工程所要解决的主要工程地质问题有如下方面：１．在选择地下建筑工程位置时，判定拟建工程的区

2、域稳定性和山体岩体的稳定性（包括洞口边坡稳定和洞身岩体的稳定）。２．在已选定的工程位置上判定地下建筑工程所在岩体的稳定性。这个阶段除进行一般的岩体稳定评价以外，还要解决一些与土建设计有关的岩体稳定方面的问题，这些问题有：3（1）洞室四周岩体的围岩压力的评价（即岩体本身对衬砌支护的压力评价）；（2）岩体内地下水压力的评价（即地下水对衬砌支护的压力）；（3）提出保护围岩稳定性和提高稳定性的加固措施；围岩：地下洞室周围的围岩土体。即洞室周围受到开挖影响，大体相当于地下洞室宽度或平均直径3倍左右范围内的岩土体。我国几处地下洞室围

3、岩失稳或破坏的典型实例见下表4地铁塌方事故：北京：2007年3月28日海淀南路地铁10号线工程塌方，6名施工者被埋；广州：2008年1月17日，珠江大桥引桥下双桥路旁边花圃内地面突然下陷；深圳：2008年4月1日，龙岗区地铁3号线工地施工时发生坍塌，造成3死2伤。5工程及桩号塌方段的地质特点塌方情况例号河南伊河某水库泻洪隧洞0+170—0+180玄武岩中。洞顶有缓倾的夹泥软弱结构面，与其他陡倾角的结构面相互切割成楔形体，且有水沿结构面下滴每当开挖使软弱结构面暴露时，洞顶软弱结构面以下岩体立即坍落。前后共发生

4、过四次10+405—0+415洞顶有一走向平行洞轴、倾角25°的煌斑岩脉，由洞顶左侧倾向右侧，并于右拱脚出露，为平行洞身的陡立小断层切割，构成平卧楔形体一次放炮后岩体突然塌落20m，坍落后顶拱又处于稳定状态260+370—0+380该段处于断层破碎带中，整个边墙为红色断层泥与强烈破碎的玄武岩组成，并有地下水流出，断层带的松散破碎物质处于饱水状态，高10m的边墙很难保持稳定采取特殊措施后保证了稳定37福建某工程导流隧洞A+40—A+160洞顶为缓倾角（8°—20°）夹泥节理切割成薄板状且与另一陡倾角充水夹泥石英脉破碎带交切

5、，组合成不稳定的楔形体施工开挖拱脚后，使两侧岩体失去下部支撑。前后塌方四次，总方量达400—500m348永定河某水电站压力引水隧洞0+703—0+716硅质灰岩与玢岩中，裂隙十分发育，且有与洞线近直交的F68和F67两断层切割。F67充填有玢岩风化物和亚粘土，F68夹有断层泥，沿F67地下水集中渗流隧洞开挖至F67时发生坍塌，并有水涌出，总塌方量约600余方51+711—1+714破碎玢岩，裂隙很发育，三组与洞线近直交、平行和斜交的陡倾角裂隙，一组与洞线近平行的缓倾角裂隙，相互切割拆除木支撑后未及时衬砌好而产生塌方69

6、3+468—3+481霏细岩，发育有两条相距4m、倾向相反的断层，组成楔形体。断层充填物为粘土及碎石，并有滴水木支撑拆除后扩大洞径，正值雨季，断层带涌水量增大，物质软化产生塌方，约500m377+154—7+157页岩与玢岩交界带，为断层接触，破碎带宽约20余m，页岩风化破碎成粉土状开挖过程中不断掉块，后因遇到小窑洞暂时停工，由于未对已开挖段进行支撑加固，导致大塌方810甘肃某工程导流隧洞进口段靠近背斜轴部，断裂发育，风化破碎多次发生顶拱坍塌，后改明挖90+095—0+110充水夹泥断裂发育，多组交切构成不稳定体塌方10

7、11福建某二级引水隧洞的一段北西向近直立的大断层在洞内出露，宽约50余m，其中十余条岩脉穿插，节理发育，风化严重，且地下水活动施工中不断发生塌方，大者计四次，最终冒顶、80m岩层全部塌落，地表陷落3—5m11模式口引水隧洞进口段微风化至强风化的辉绿岩，处于断层带内，风化节理甚发育，充填粘土，水的活动剧烈钢支撑后仍产生塌方，将架立的钢支架全部压垮，自洞顶至地表20m岩层全部坍塌，塌方量达1000m31212二、分类成因人工洞室天然洞室过水洞室不过水洞室有压洞室无压洞室13第二节洞室位置的选择一、地下工程总体位置的选择在进行

8、地下工程总体位置选择时，首先要考虑区域稳定性，此项工作的进行主要是向有关部门收集当地的有关地震、区域地质构造史及现代构造运动等资料，进行综合地质分析和评价。特别是对于区域性深大断裂交会处，近期活动断层和现代构造运动较为强烈的地段，尤其要引起注意。14一般认为，具备下列条件是宜于建洞的：1.基本地震烈度一般小于８度，历