第五節(jié) 高地應(yīng)力地區(qū)的主要巖石力學(xué)問題

1、第五節(jié) 高地應(yīng)力地區(qū)的主要巖石力學(xué)問題,一、研究高地應(yīng)力問題的必要性研究高地應(yīng)力本事就是巖石力學(xué)的基本任務(wù)。巖體的本構(gòu)關(guān)系、破壞準(zhǔn)則以及巖體中應(yīng)力傳播規(guī)律都要受到地應(yīng)力大小的變化而變化。隨著采礦深度的增加、我國(guó)中西部的開發(fā)，尤其是水電工程建設(shè)，在高地應(yīng)力地區(qū)出現(xiàn)特殊的地壓現(xiàn)象，給巖體工程穩(wěn)定問題提出了新課題。,二、高地應(yīng)力判別準(zhǔn)則和高地應(yīng)力現(xiàn)象,（一）高地應(yīng)力判別準(zhǔn)則 （1）目前國(guó)際國(guó)內(nèi)無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 （2）國(guó)內(nèi)一般巖體工程以

2、初始地應(yīng)力在 20-30MPa為高地應(yīng)力(大于800米深)。 （3）由于不同巖石，彈性模量不同，巖石的儲(chǔ)能性能也不同。按《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50218-94）： 稱為極高初始地應(yīng)力， 為高地應(yīng)力。 其中： 為巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度；

3、 為垂直洞軸線方向地最大初始地應(yīng)力。,（二）高地應(yīng)力現(xiàn)象,（1）巖芯餅化現(xiàn)象。（2）巖爆。（3）探硐和地下隧道洞地洞壁產(chǎn)生剝離，巖體錘擊為嘶啞聲并有較大變形（4）巖質(zhì)基坑底部隆起、剝離以及回彈錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象.,圖6-26 基坑邊坡回彈錯(cuò)動(dòng),（5）野外原位測(cè)試測(cè)得的巖體物理力學(xué)指標(biāo)比實(shí)驗(yàn)室?guī)r塊試驗(yàn)結(jié)果高。,圖6-27 高地應(yīng)力條件下巖體變形曲線,二 處理高地應(yīng)力

4、的巖石力學(xué)原則 (1)及早發(fā)現(xiàn)，及早作出對(duì)應(yīng)措施和準(zhǔn)備工作 (2)及早降低應(yīng)力，釋放能量。具體做法是：在開挖面上及時(shí)打超前密集小孔；或從開挖面內(nèi)向內(nèi)鉆孔和在一定深度內(nèi)放炮，在一定范圍內(nèi)形成破碎帶，降低洞周的應(yīng)力。 （3）及早采取臨時(shí)性和永久性防護(hù)措施，使巖爆與施工人員一定程度隔離開來。在設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，宜設(shè)計(jì)柔性支護(hù)。 （4）工程中設(shè)計(jì)一定的應(yīng)力降低措施：切割應(yīng)力釋放槽，盡量避免引起應(yīng)力集中的開挖形態(tài)，避免不必要的小型叉洞和形狀