网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

地应力在隧道中的应用

0
分享至

存在于地壳岩体内的自然应力统称为地应力。从工程应用出发,地应力可分为两大类:第一类为初始应力,指岩体未经人工开挖和扰动之前的天然应力状态,亦称天然应力,其主要成因是自重作用、构造作用、地温作用、地球自转作用;第二类为次生应力,指由于地表或地下开挖、加荷或减荷引起初始应力发生改变所产生的应力,它可使围岩形成回弹区和松动圈并发生形变。地应力的特征表现为:地应力随深度的分布与地应力场形成的过程,特别是与构造作用和剥蚀作用有关,在不同的地应力带内其分布规律不同。一般认为:

1.地表浅处存在着一个卸荷地应力带。这个带的地应力受自重作用控制,属低地应力区,在工程上最易产生塌方、涌水问题。这个带有的地方比较厚,达百米以上,有的比较薄,接近地表,深度仅一二十米。

2.卸荷带向下是构造剥蚀残余地应力带。这个带内的地应力由于剥蚀卸荷作用,残留的水平地应力常大于岩体强度所能承载的水平阈值,属高地应力区,工程上易出现岩爆等地质灾害。

3.在构造剥蚀残余地应力带下面是以自重为主的正常地应力带,在这个带内垂直地应力大于水平地应力。在地壳深部,岩石处于塑性状态,地应力的三个分量接近于等值,地应力接近于静水压力状态。

4.地应力受地形、地貌因素影响较大。一般负地形底部地应力呈集中状态,而正地形的地应力状态是分散的;河谷区最大主应力方向与河谷垂直,山坡上最大主应力沿山脊方向。在相对平坦地区,应力方向的影响深度可到河床底面;高地应力集中在山坡坡脚附近的地形转折部位;浅部水平应力受近山地形干扰,深部水平应力受远场地貌影响。

对铁路工程来说,受地应力影响最大的是越岭段的深埋长隧道工程。在具体的设计中,对地应力测试成果的应用,主要应着眼于以下四个方面:

1.做好长隧道位置的方案选择

在可研和初测方案比选阶段,应查明现今区域地应力场的分布及特征和现今构造活动性,开展区域稳定性评价,在方案比选中尽量避开或远离现今地应力集中地段,将长隧道选址在地应力值变化不大、相对稳定的“安全岛”地段。

2.做好长隧道洞轴方向的选择

铁路越岭深埋长隧道的走向,应主要结合工程通过地区的实际应力状态,按以下原则确定:地下洞室围岩的稳定性主要取决于垂直于洞轴方向的水平应力与垂直应力的比值及二者的绝对值大小。当水平应力大于垂直应力时,洞室的长轴应选在最大水平主应力方向上;当垂直应力大于水平应力时,洞室的长轴则应选在最小水平主应力方向上。

当然隧道轴向的选择除根据地应力条件外,还应兼顾断裂的产状和活动性等工程地质、水文地质条件,以及施工条件和工程规模大小统筹考虑。

3.做好长隧道断面形式的选择

在长隧道洞轴方向确定后,根据实测的地应力状态,可模拟或计算不同断面形式下围岩的应力分布特征,从中选择整体形状与地应力的三个分量的比值相匹配、安全稳定的断面形式。

4.拟定合理的施工程序

根据选定的洞室断面形式,通过模拟或计算,可以明确地应力的集中部位,进而确定工程的危险部位。通过地应力监测,掌握地应力随时间的变化规律,就可拟定合理的施工程序,及时开展隧道安全的预测预报,预判并防控岩爆和瓦斯突出等工程病害的发生与发展。



特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
痛心!延大54岁副教授投湖离世,遗书内容曝光:教了30年钢琴,却栽在一笔15万的经费上

痛心!延大54岁副教授投湖离世,遗书内容曝光:教了30年钢琴,却栽在一笔15万的经费上

子非鱼人
2026-11-04 23:59:51
马斯克警告:民主党若赢2028大选,美国或可能永久沦为一党制国家

马斯克警告:民主党若赢2028大选,美国或可能永久沦为一党制国家

兵卒史
2026-11-04 19:07:30
严查!中央开始对机关事业单位大整顿!这几类人要倒霉了

严查!中央开始对机关事业单位大整顿!这几类人要倒霉了

细说职场
2026-11-04 15:59:27
跟腱撕裂!掘金放弃了,浪费1首轮+3次轮!

跟腱撕裂!掘金放弃了,浪费1首轮+3次轮!

篮球实录
2026-11-05 00:16:41
宏远早报!两大外援主动请缨加盟,新帅兼职国家队,徐杰再度无缘国家队

宏远早报!两大外援主动请缨加盟,新帅兼职国家队,徐杰再度无缘国家队

飞克体育
2026-11-05 00:38:01
美股深夜爆发!道指狂飙1300点!苹果、微软、谷歌、亚马逊集体大涨,四家公司单日增加市值超1.13万亿美元;原油期货大跌

美股深夜爆发!道指狂飙1300点!苹果、微软、谷歌、亚马逊集体大涨,四家公司单日增加市值超1.13万亿美元;原油期货大跌

每日经济新闻
2026-11-05 01:55:15
西方军事专家:只有吉尔吉斯斯坦知道,中国早就是最强超级大国了

西方军事专家:只有吉尔吉斯斯坦知道,中国早就是最强超级大国了

卖樱桃的大丸子
2026-11-02 17:04:57
凌晨打开iPhone被吓醒:北京、上海、青岛、开封等地下周五骤降至-30℃左右,一天内温差近50℃,中国气象局回应 “iPhone天气故障”

凌晨打开iPhone被吓醒:北京、上海、青岛、开封等地下周五骤降至-30℃左右,一天内温差近50℃,中国气象局回应 “iPhone天气故障”

洪观新闻
2026-11-04 11:04:56
无情9-1!小法率意甲6亿欧铁骑豪取6连胜:夸张22-4 国米瑟瑟发抖

无情9-1!小法率意甲6亿欧铁骑豪取6连胜:夸张22-4 国米瑟瑟发抖

风过乡
2026-11-05 06:56:09
冯远征在人民日报发文:“黄胖子”找不到合适演员,艺术院校本就该高矮胖瘦、千姿百态,生旦净丑各个行当的苗子都要吸纳,才能凝成一出戏

冯远征在人民日报发文:“黄胖子”找不到合适演员,艺术院校本就该高矮胖瘦、千姿百态,生旦净丑各个行当的苗子都要吸纳,才能凝成一出戏

吉刻新闻
2026-11-03 13:46:58
太蠢了!字节惊现西贝式公关

太蠢了!字节惊现西贝式公关

起点财经
2026-11-04 21:18:52
特朗普要为中期选举失败负全部责任!博尔顿:特朗普只是在利用共和党

特朗普要为中期选举失败负全部责任!博尔顿:特朗普只是在利用共和党

鹰眼Defence
2026-11-04 16:09:22
东契奇整场都在抱怨惹怒名嘴!直言难以置信:整整2个半小时都这样

东契奇整场都在抱怨惹怒名嘴!直言难以置信:整整2个半小时都这样

体育妞世界
2026-11-04 17:00:31
征信,已经成了天大的笑话。

征信,已经成了天大的笑话。

放牛娃的遐想
2026-11-03 08:18:33
演员孙弋惟失业一年无奈返回山东老家!卖掉北京房子求生存,舅舅“收留”只能住在仓库,居住环境曝光太寒酸

演员孙弋惟失业一年无奈返回山东老家!卖掉北京房子求生存,舅舅“收留”只能住在仓库,居住环境曝光太寒酸

裕丰娱间说
2026-11-04 18:26:34
李宗仁回国后想当全国人大副委员长,毛主席没同意,说待遇可以给足,但安排这个职务不合适

李宗仁回国后想当全国人大副委员长,毛主席没同意,说待遇可以给足,但安排这个职务不合适

扶苏聊历史
2026-11-04 18:17:54
我感觉其实不用再猜了,万斯大概率就是下一届美国总统。真要是他入主白宫,首当其冲的就是中国

我感觉其实不用再猜了,万斯大概率就是下一届美国总统。真要是他入主白宫,首当其冲的就是中国

扶苏聊历史
2026-10-26 17:56:12
当支持俄罗斯,马斯克开始变得满嘴谎言

当支持俄罗斯,马斯克开始变得满嘴谎言

名人苟或
2026-11-03 07:06:01
中期选举,得克萨斯州遭遇一场血洗

中期选举,得克萨斯州遭遇一场血洗

南文视界
2026-11-04 14:53:59
真是没想到!22岁国乒女将强势崛起!8天内接连打崩5位中日高手,国乒等了6年的那门重炮终于上膛了!未来可期

真是没想到!22岁国乒女将强势崛起!8天内接连打崩5位中日高手,国乒等了6年的那门重炮终于上膛了!未来可期

篮球热嗖
2026-11-05 08:37:17
2026-11-05 09:59:00
土木内容分享
土木内容分享
分享有趣的土木知识
50文章数 13关注度
往期回顾 全部

头条要闻

万斯公开归咎伊朗战争 令特朗普的顾问感到惊讶和恼火

头条要闻

万斯公开归咎伊朗战争 令特朗普的顾问感到惊讶和恼火

体育要闻

老板豪言建队五年必夺冠 球员:保守了

娱乐要闻

甩掉周一围嫁富豪,童蕾今负债亿元,

财经要闻

AI融资热下暗藏“债券过剩”风险?

科技要闻

美国AI基建,突然急踩刹车!

汽车要闻

省钱 它是认真的!银河星耀6EF每公里成本只要2毛

态度原创

艺术
教育
时尚
本地
家居

艺术要闻

别只知道徐渭!李鱓把大写意花鸟推上新高度,今天看依然超前

教育要闻

贵州山区小学支教结束后对江镇实验学校成果汇报

11月卷首语|生灵有伴,万物可爱

本地新闻

乌兰察布:以前种土豆,现在种Token

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

无障碍浏览 进入关怀版