1.山岩重压的概念
洞室围岩因为应力重分布形成围绕洞室的塑性变形区,并产生局部变形破坏,由此引起施加于支护结构上的重压,称为山岩重压。
2.普氏理论、计算办法、适用条件
(1)因为被断层、裂隙等各种结构面切割,使围岩成为类似松散介质的物体,洞室开挖后因失去平衡而与母岩脱开,顶部出现拱形离别体,塌落压在洞顶衬砌上,拱形离别体的重量即为洞顶山岩重压值。拱外的围岩仍维持平衡状况,形成一个塌落拱或称自然平衡拱。这一理论称为平衡拱理论,也称为普氏理论
(2)计算办法:P=(2/3)*Y*B*H;H=B/2fK;
B.洞室开挖宽度(m)
Y:岩石的容重(KN/m3);
H.平衡拱高度(m);
fK:岩石坚固性系数;土:使用内摩擦角的正切值;岩石:fK=A*(RC/100),A为系数,RC为岩石的饱和单轴抗压强度;
(3)适用于松软土和强风化或破碎岩体。
3.太沙基理论及计算办法
也是松散介质理论的一种。假设地表承受均布荷载,则洞室承受地表荷载和上部岩体重量。考虑上部岩块的侧切力、重力、荷载,得到平衡方程,计算出洞顶处的重压值,这个值就是用途在洞顶衬砌上的山岩重压,即太沙基理论。
适用于松散破碎的岩体。
计算公式:(略)
4.对切割成块状围岩应怎么样进行支护
依据岩石的强度、结构面种类、发育程度、结构面组合状况、张开程度、充填物性质、地下水情况等对围岩进行分类,然后确定支护种类。