特定围岩变形量测及分析研究

【摘要】：地下工程施工影响范围内的岩土体称为围岩。围岩稳定是指一定时间内,在地质力或工程荷载作用下,岩土体不产生破裂或失稳。在岩土体内开挖硐室的结果是破坏了岩土体原来的平衡状态,引起了应力重分布,使围岩产生了变形。当重分布以后的应力达到或超过了岩石的强度极限时,除弹性变形外还将产生较大的塑性变形,如果不阻止这种变形的发展,就会导致围岩破裂,甚至失稳破坏。因此,围岩变形量测成为地下工程中不可忽视的重要一环。 本文从围岩变形量测的基本原理出发,详细阐述了围岩变形量测的技术方法以及测量数据的处理和特定围岩的变形过程与特征;按照围岩变形的阶段性特点,总结了特定围岩在不同施工阶段和工程进展中变形的发展与变化特点。依据每种特定类型围岩变形量测结果,拟合出围岩变形全过程曲线和变形方程,以及不同阶段围岩的变形曲线和变形方程。利用拟合出的变形曲线和方程,本文提出了特定围岩变形的一般曲线和方程。最后,本文探讨了围岩稳定状态的划分及其标准,险情预报,围岩变形控制及其标准,围岩支护的相关技术以及支护时机等问题,并提出了软弱破碎围岩情况下的地下工程的合理掘进方式。 本文研究了特定围岩变形的一般特性,解释了围岩变形的机制,根据围岩变形曲线和变形方程,本文研究可为相关地下工程提供方法借鉴,同时本文结果可指导类似地下工程实际施工和工程安全动态监测。