地下結(jié)構(gòu)重點(diǎn)匯總

1、地下結(jié)構(gòu)重點(diǎn)匯總1.地下結(jié)構(gòu)體系的組成：包括圍巖和支護(hù)體系2.支護(hù)結(jié)構(gòu)有2個(gè)最基本的使用要求：一是滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(gè)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(jì)算特性：①必須充分認(rèn)識(shí)地質(zhì)環(huán)境對(duì)地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)又是產(chǎn)生荷載的來源③地下結(jié)構(gòu)施工因素和時(shí)間因素會(huì)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(hù)結(jié)構(gòu)安全與否，既要考慮到支護(hù)結(jié)構(gòu)能否承載，又要考慮圍巖會(huì)不會(huì)失穩(wěn)，這2種原因都能最終導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞⑤地下工程支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(hù)型支護(hù)②構(gòu)造型支護(hù)③承載型支護(hù)（其斷面形式主要由使用、地質(zhì)和施工3個(gè)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(shí)，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(shí)，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(shí)，

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(shí)，則用直墻拱形結(jié)構(gòu)為宜；跨度較大時(shí)，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(hù)③復(fù)合式襯砌（圖1.1.9P6）④裝配式襯砌7.支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)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(shí)際工作狀態(tài)一致，能反映圍巖的實(shí)際狀態(tài)以及圍巖

4、與支護(hù)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(jì)算出的應(yīng)力狀態(tài)要與經(jīng)過長時(shí)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(dá)要等價(jià)9.結(jié)構(gòu)力學(xué)的計(jì)算模型：①主動(dòng)荷載模型：主要適用于圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的“剛度比”較小的情況下，或是軟弱地層對(duì)結(jié)構(gòu)變形的約束能力較差時(shí)，圍巖沒有能力去約束剛性襯砌的變形②主動(dòng)荷載加圍巖彈性約束的模型③實(shí)地量測(cè)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(rèn)為圍巖的彈性反力是與圍巖在該點(diǎn)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(diǎn)的力，不僅引起該點(diǎn)地基的變位，也會(huì)引起其他點(diǎn)的變位，且會(huì)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(diǎn)的位移，從而適應(yīng)應(yīng)力的這種變化而達(dá)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(chǎng)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(duì)圍巖二次應(yīng)力場(chǎng)的影響⑤洞室開挖后圍巖應(yīng)力的空間效應(yīng)⑥時(shí)間效應(yīng)的影響7施工方法的影響。28.無支護(hù)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(yùn)動(dòng)③彎曲折斷破壞④松動(dòng)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(dòng)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(kuò)張的趨勢(shì)，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(dá)的意義31.變形壓力，變形壓力是由于圍巖變形受到支護(hù)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(dòng)壓力：由于開挖而松動(dòng)或塌落的巖體，以重力形式直接作用在支護(hù)上的壓力稱為松動(dòng)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(shí)，一般可作為深埋隧道處理。33.現(xiàn)代支護(hù)結(jié)構(gòu)原理主要內(nèi)容包括以下：①現(xiàn)代支護(hù)結(jié)構(gòu)原理是建立在圍巖與支護(hù)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(hù)結(jié)構(gòu)理論原理的一個(gè)基本觀點(diǎn)，并由此降低圍巖壓力以改善支護(hù)的受力性能。③現(xiàn)代支護(hù)結(jié)構(gòu)原理的另一個(gè)支護(hù)原則是盡量發(fā)揮支護(hù)材料本身的承載力。④現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)和監(jiān)控設(shè)計(jì)是現(xiàn)代支護(hù)結(jié)構(gòu)原理中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。⑤現(xiàn)代支護(hù)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(hù)方式、力學(xué)模型、相應(yīng)的計(jì)算方法以及不同的施工方法。34.理想支護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)的作用，并使早期支護(hù)與后期支護(hù)互相配合，協(xié)調(diào)一致地工作，主動(dòng)控制圍巖的變形。④必須保證支護(hù)結(jié)構(gòu)架設(shè)及時(shí)⑤作為支護(hù)結(jié)構(gòu)要根據(jù)圍巖動(dòng)態(tài)，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和修改，以適應(yīng)不斷變化的圍巖狀態(tài)。35.支護(hù)結(jié)