岩土工程地质勘察.pptx

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1、会计学1岩土工程地质勘察岩土工程地质勘察 第六节第六节 地下洞室围岩稳定性评价地下洞室围岩稳定性评价1 1、围岩稳定性的定量评价、围岩稳定性的定量评价2 2、围岩稳定性的定性评价、围岩稳定性的定性评价 第七节第七节 地下洞室位址选择的工程地质论证地下洞室位址选择的工程地质论证 第八节第八节 地下洞室的施工方法与支衬结构设计地下洞室的施工方法与支衬结构设计 1 1、常规施工方法与支衬结构、常规施工方法与支衬结构 1 1）施工方法）施工方法 它它所所遵遵循循的的原原则则：一一是是循循序序渐渐进进；二二是是开开挖挖后后适适时时支支护护或或衬衬砌砌，以以防防止止围围岩岩早早期期松松动动破破坏坏或或把把

2、松松动动范范围围限限制制在在较较小小范范围围内内。传传统统的的地地下下洞洞室室施施工方法如下土所示。工方法如下土所示。地下洞室施工方法全断面开挖法分部开挖法（a）全断面一次开挖法（a）全断面分台阶继进法台阶开挖法导洞开挖法（c）上台阶法（d）下台阶法（f）先墙后供法（g）先供后墙法（e）侧台阶法第1页/共10页 2 2）支衬结构）支衬结构 2 2、新奥法施工方法与支衬结构设计简介、新奥法施工方法与支衬结构设计简介 新奥法是根据在岩体中开挖洞室后从围岩变形产生到破坏要有一个时间效应的性质，适时地构筑柔性、薄壁及能与围岩紧帖的支护结构来保护围岩的天然承载力，变围岩本身为支护结构的一部分，使围岩与支

3、衬结构共同形成坚固的支承环，即利用围岩支护洞室。新奥法是根据在岩体中开挖洞室后从围岩变形产生到破坏要有一个时间效应的性质，适时地构筑柔性、薄壁及能与围岩紧帖的支护结构来保护围岩的天然承载力，变围岩本身为支护结构的一部分，使围岩与支衬结构共同形成坚固的支承环，即利用围岩支护洞室。1)1)施工方法施工方法 用新奥发掘进地下洞室的方式有全断面法、台阶法、临时仰供法及侧壁导坑法等。用新奥发掘进地下洞室的方式有全断面法、台阶法、临时仰供法及侧壁导坑法等。2 2）喷锚支护结构设计）喷锚支护结构设计 喷锚结构是新奥法的主要支护手段，某地是约束围岩变形，使围岩和支护共同构成支承环节为了达到这一目的，喷锚支护所

4、遵循的基本原则是：喷锚结构是新奥法的主要支护手段，某地是约束围岩变形，使围岩和支护共同构成支承环节为了达到这一目的，喷锚支护所遵循的基本原则是：支护要适时；支护要适时；支护结构要有一定的柔性和强度；支护结构要有一定的柔性和强度；在不出现有害松动的情况下，允许围岩产生一定的变形。在不出现有害松动的情况下，允许围岩产生一定的变形。新奥法喷锚支护结构的种类有：喷射混凝土、锚干加固及锚新奥法喷锚支护结构的种类有：喷射混凝土、锚干加固及锚-喷联合支护等喷联合支护等 第2页/共10页 第九节第九节 地下采空区场地评价与勘察地下采空区场地评价与勘察一、概述一、概述二、采空区的地表形态特征二、采空区的地表形态

5、特征 1 1、地表变形的分区与分类、地表变形的分区与分类在矿层平缓和充分才动的情况下，发育完全的地表移动盆地可分为三个区域。在矿层平缓和充分才动的情况下，发育完全的地表移动盆地可分为三个区域。2 2、影响地表变形的因素、影响地表变形的因素 1 1）矿层因素）矿层因素 2 2）岩性因素）岩性因素 3 3）地质构造因素）地质构造因素 4 4）地下水因素）地下水因素 5 5）开采条件）开采条件 3 3、地表变形的观测方法、地表变形的观测方法第3页/共10页 地表变形观测是在选定的地区或建筑物上，设置一定数量的观测点，定期观测这些点在地下采动过程中变形随时间的变化情况，确定其位移和变形大小。用以分析研

6、究地表变形特征，预测其变化趋势，以便针对其变形情况采取必要的处理措施。地表变形观测是在选定的地区或建筑物上，设置一定数量的观测点，定期观测这些点在地下采动过程中变形随时间的变化情况，确定其位移和变形大小。用以分析研究地表变形特征，预测其变化趋势，以便针对其变形情况采取必要的处理措施。三、采空区场地的建筑适宜性评价三、采空区场地的建筑适宜性评价 1 1、地表变形对建筑物的影响、地表变形对建筑物的影响 2 2、建筑物的允许变形和破坏等级划分、建筑物的允许变形和破坏等级划分 3 3、场地的建筑适宜性评价、场地的建筑适宜性评价四、采空区的建筑设计原则四、采空区的建筑设计原则第4页/共10页五、地下采空

7、区场地勘察要点五、地下采空区场地勘察要点 地下采空区勘察的主要目的是查明老采空区的分布范围、埋深、充填程度及上覆岩层的稳定性，预测现采空区和未来采空区的地表变形特征和规律，为建筑工程选址、设计和施工提供可靠的地质和岩土工程资料。地下采空区勘察的主要目的是查明老采空区的分布范围、埋深、充填程度及上覆岩层的稳定性，预测现采空区和未来采空区的地表变形特征和规律，为建筑工程选址、设计和施工提供可靠的地质和岩土工程资料。采空区勘察主要通过资料搜集、地面调查，辅以物探、钻探和地表变形观测等进行。采空区勘察主要通过资料搜集、地面调查，辅以物探、钻探和地表变形观测等进行。具体内容如下：具体内容如下：(1)(1

8、)矿区地层岩性、地质构造及水文地质条件。矿区地层岩性、地质构造及水文地质条件。(2)(2)矿层的分布、层数、厚度、倾角、埋深及上覆岩层性质。矿层的分布、层数、厚度、倾角、埋深及上覆岩层性质。(3)(3)开采方法、深度、厚度、顶板管理方法、开采边界及工作面推进方向与速度。开采方法、深度、厚度、顶板管理方法、开采边界及工作面推进方向与速度。(4)(4)地表变形特征和分布规律，包括地表陷坑、台阶及裂缝的位置、形状、大小、深度、延伸方向及其与采空区、地质构造、开采边界及工作面推进方向等的关系。地表变形特征和分布规律，包括地表陷坑、台阶及裂缝的位置、形状、大小、深度、延伸方向及其与采空区、地质构造、开采

9、边界及工作面推进方向等的关系。(5)(5)对老采空区应通过调查访问和物探、钻探工作查明采空区的分布范围、采厚、埋深、充填情况和密实程度、开采时间、方式，评价上覆岩层的稳定性，预测残余变形的影响，判定作为建筑场地的适宜性和应采取的措施。对老采空区应通过调查访问和物探、钻探工作查明采空区的分布范围、采厚、埋深、充填情况和密实程度、开采时间、方式，评价上覆岩层的稳定性，预测残余变形的影响，判定作为建筑场地的适宜性和应采取的措施。第5页/共10页 (6)(6)对现采空区和未来采空区，应分析预测地表移动盆地的特征，划分出中间区、内边缘区和外边缘区。计算地表下沉、倾斜、曲率、水平位移和变形等值的大小。根据

10、建筑物的允许变形判断对建筑物的危害程度，提出加固保护方案和措施。对现采空区和未来采空区，应分析预测地表移动盆地的特征，划分出中间区、内边缘区和外边缘区。计算地表下沉、倾斜、曲率、水平位移和变形等值的大小。根据建筑物的允许变形判断对建筑物的危害程度，提出加固保护方案和措施。(7)(7)采空区附近的抽、排水情况及采空区附近的抽、排水情况及对对采空区采空区稳稳定性的影响。定性的影响。(8)(8)已有建筑物的已有建筑物的类类型、型、结结构及其构及其对对地表地表变变形的适宜程度和建筑形的适宜程度和建筑经验经验等。等。(9)(9)建筑建筑场场地的地形及地基岩土物理力学性地的地形及地基岩土物理力学性质质。第

11、6页/共10页第十节第十节 地下洞室岩土工程勘察要点地下洞室岩土工程勘察要点 地下洞室岩土工程勘察的目的，是查明建筑地区的岩土工程地质条件，选择优良的建筑场址、洞口及轴线方位，进行围岩分类和围岩稳定性评价，提出有关设计、施工参数及支护结构方案的建议，为地。下洞室设计、施工提供可靠的岩土工程依据。整个勘察工作应与设计工作相适应地分阶段进行。地下洞室岩土工程勘察的目的，是查明建筑地区的岩土工程地质条件，选择优良的建筑场址、洞口及轴线方位，进行围岩分类和围岩稳定性评价，提出有关设计、施工参数及支护结构方案的建议，为地。下洞室设计、施工提供可靠的岩土工程依据。整个勘察工作应与设计工作相适应地分阶段进行

12、。一、可行性研究勘察及初步勘察一、可行性研究勘察及初步勘察 本阶段勘察的目的是选择优良的地下洞室位址和最佳轴线方位。其勘察研究内容有本阶段勘察的目的是选择优良的地下洞室位址和最佳轴线方位。其勘察研究内容有:搜集已有地形、航卫片、区域地质、地震及岩土工程等方面的资料；搜集已有地形、航卫片、区域地质、地震及岩土工程等方面的资料；调查各比较洞线地貌、地层岩性、地质构造及物理地质现象等条件，查明是否存在不良地质因素，如性质不良岩层、与洞轴线平行或交角很小的断裂和断层破碎的存在与分布等；调查各比较洞线地貌、地层岩性、地质构造及物理地质现象等条件，查明是否存在不良地质因素，如性质不良岩层、与洞轴线平行或交

13、角很小的断裂和断层破碎的存在与分布等；调查洞室进出口和傍山浅埋地段的滑坡、泥石流、覆盖层等的分布，分析其所在山体的稳定性；调查洞室进出口和傍山浅埋地段的滑坡、泥石流、覆盖层等的分布，分析其所在山体的稳定性；调查洞室沿线的水文地质条件，并注意是否有岩溶洞穴、矿山采空区等存在；调查洞室沿线的水文地质条件，并注意是否有岩溶洞穴、矿山采空区等存在；进行洞室工程地质分段和初步围岩分类。进行洞室工程地质分段和初步围岩分类。第7页/共10页 勘察方法以工程地质测绘为主勘察方法以工程地质测绘为主，辅以必要的物探、钻探与测试等工作。测绘比例尺一般为，辅以必要的物探、钻探与测试等工作。测绘比例尺一般为1 1：5

14、0005 0001 1：25 00025 000。对可行性研究阶段的小比例尺测绘可在遥感资料解释的基础上进行。对可行性研究阶段的小比例尺测绘可在遥感资料解释的基础上进行。本阶段的勘探以物探为主本阶段的勘探以物探为主，主要用于探测覆盖层厚度及古河道、岩溶洞穴、断层破碎带和地下水的分布等。钻探孔距一般为，主要用于探测覆盖层厚度及古河道、岩溶洞穴、断层破碎带和地下水的分布等。钻探孔距一般为200200500m500m，主要布置在洞室进出口、地形低洼处及有岩土工程问题存在的地段。钻探中应注意收集水文地质资料，并根据需要进行地下水动态观测和抽、压水试验。试验则以室内岩土物理力学试验为主。，主要布置在洞室

15、进出口、地形低洼处及有岩土工程问题存在的地段。钻探中应注意收集水文地质资料，并根据需要进行地下水动态观测和抽、压水试验。试验则以室内岩土物理力学试验为主。二、详细勘察二、详细勘察 本阶段勘察是在已选定的洞址区进行。其勘察研究内容有：本阶段勘察是在已选定的洞址区进行。其勘察研究内容有：查明地下洞室沿线的工程地质条件。查明地下洞室沿线的工程地质条件。查明地下洞室地区的水文地质条件，预测涌水及突水的可能性、位置及最大涌水量。查明地下洞室地区的水文地质条件，预测涌水及突水的可能性、位置及最大涌水量。确定岩体物理力学参数，进行围岩分类，分析预测地下洞室围岩及进确定岩体物理力学参数，进行围岩分类，分析预测

16、地下洞室围岩及进出口边坡的稳定性，提出处理建议。出口边坡的稳定性，提出处理建议。第8页/共10页 对大跨度洞室，还应查明主要软弱结构面的分布和组合关系，结合天然应力评价围岩稳定性，提出处理建议。对大跨度洞室，还应查明主要软弱结构面的分布和组合关系，结合天然应力评价围岩稳定性，提出处理建议。提出施工方案及支护结构设计参数的建议。提出施工方案及支护结构设计参数的建议。三、施工勘察三、施工勘察 本阶段勘察主要根据导洞所揭露的地质情况，验证已有地质资料和围岩分类，对围岩稳定性和涌水情况进行预测预报。当发现与地质报告资料有重大不符时，应提出修改设计韵建议。本阶段勘察主要根据导洞所揭露的地质情况，验证已有地质资料和围岩分类，对围岩稳定性和涌水情况进行预测预报。当发现与地质报告资料有重大不符时，应提出修改设计韵建议。本阶段的工作主要是编制导洞展示图，比例尺一般为本阶段的工作主要是编制导洞展示图，比例尺一般为1 1：50501 1：200200，同时进行涌水与围岩变形观测。必要时可进行超前勘探，对不良地质条件进行超前预报。超前勘探常用地质雷达、水平钻孑，同时进行涌水与围岩变形观测。必要时可进行超前勘探，对不良地质条件进行超前预报。超前勘探常用地质雷达、水平钻孑L L及声波探测等手段，超前勘探预报深度一般为及声波探测等手段，超前勘探预报深度一般为5 5一一lOmlOm。第9页/共10页