隧道开挖前岩体处于初始应力状态,谓之一次应力 状态;开挖隧道后引起了围岩应力的重分布,同时围岩 将产生向隧道内的位移,形成了新的应力场,称之为围 岩的二次应力状态,这种状态受到开挖方式(爆破、非爆 破)和方法(全断面开挖、分部开挖等)的强烈影响。如果 隧道围岩不能保持长期稳定,就必须设置支护结构,从 隧道内部对围岩施加约束,控制围岩变形,改善围岩的 应力状态,促使其稳定,这就是三次应力状态。显然这 种状态与支护结构类型、方法以及施设时间等有关。三 次应力状态满足稳定要求后就会形成一个稳定的洞室结 构,这样,这个力学过程才告结束
隧道开挖前岩体处于初始应力状态,谓之一次应力 状态;开挖隧道后引起了围岩应力的重分布,同时围岩 将产生向隧道内的位移,形成了新的应力场,称之为围 岩的二次应力状态,这种状态受到开挖方式(爆破、非爆 破)和方法(全断面开挖、分部开挖等)的强烈影响。如果 隧道围岩不能保持长期稳定,就必须设置支护结构,从 隧道内部对围岩施加约束,控制围岩变形,改善围岩的 应力状态,促使其稳定,这就是三次应力状态。显然这 种状态与支护结构类型、方法以及施设时间等有关。三 次应力状态满足稳定要求后就会形成一个稳定的洞室结 构,这样,这个力学过程才告结束
要进行支护结构设计,就必须充分认识和了解以下五方面的 问题: 围岩的初始应力状态,或称一次应力状态{石’,这部分内 容已在岩石力学中作了介绍; 开挖隧道后围岩的二次应力状态{62和位移场; ·判断围岩二次应力状态和位移场是否符合稳定性条件即围 岩稳定性准则。一般可表示为: } 式中的R,、R,是根据围岩的物理力学特性所确定的某些特 定指标
要进行支护结构设计,就必须充分认识和了解以下五方面的 问题: ▪ 围岩的初始应力状态,或称一次应力状态 , 这部分内 容已在岩石力学中作了介绍; ▪ 开挖隧道后围岩的二次应力状态 和位移场 ; ▪ 判断围岩二次应力状态和位移场是否符合稳定性条件即围 岩稳定性准则。一般可表示为: (5-1) 式中的 、 是根据围岩的物理力学特性所确定的某些特 定指标。 0 2 2 u ( ) ( ) = = , 0 , 0 2 2 1 2 F u R f R 、 R1 R2
·设置支护结构后围岩的应力状态,亦称围岩的三次应 力状态{o和位移场月以及支护结构的内力M和位移6}。 ·判断支护结构安全度的准则,一般可写成: f({M6K1)=0 F2({8K2)=0 式中的K1、K,是支护结构材料的物理力学参数
▪ 设置支护结构后围岩的应力状态,亦称围岩的三次应 力状态 和位移场 ,以及支护结构的内力 和位移 。 ▪ 判断支护结构安全度的准则,一般可写成: 式中的 、 是支护结构材料的物理力学参数。 3 3 u M ( ) ( ) = = , 0 , 0 2 2 1 1 F K f M K K1 K2
第6章隧道络枸计算 (1)隧道结构与地面结构的区别 ●隧道结构是由周边围岩和支护 结构两者组成共同的并相互作用的 结构体系 ●周边围岩在很大程度上是隧道 结构承载的主体
⑴ 隧道结构与地面结构的区别 ● 隧道结构是由周边围岩和支护 结构两者组成共同的并相互作用的 结构体系 ● 周边围岩在很大程度上是隧道 结构承载的主体
第6章隧道结构计算 ()隧道结构与地面结构的区别 ● 隧道衬砌的设计计算必须结合围 岩自承能力进行,隧道衬砌除必须保 证有足够的净空外,还要求有足够的 强度,以保证在使用寿限内结构物有 可靠的安全度 ●对不同型式的衬砌结构物应用不 同方法进行强度计算
⑴ 隧道结构与地面结构的区别 ● 隧道衬砌的设计计算必须结合围 岩自承能力进行,隧道衬砌除必须保 证有足够的净空外,还要求有足够的 强度,以保证在使用寿限内结构物有 可靠的安全度 ● 对不同型式的衬砌结构物应用不 同方法进行强度计算