)在地基主要受压层范围内, 当溶洞洞 体的平面尺寸大于基础尺寸时, 溶洞顶板厚度 小于洞跨, 岩性破碎, 且洞内未被充填物填满 或洞内有水流时,应考虑为不稳定溶洞。 50.岩溶发育的基本条件 岩溶发育必须具备下列四个条件; 可溶岩层的 存在,可溶岩必须是透水的, 具有侵蚀能力的 水和水是流动的。 岩石的的可溶性取决于岩石的岩性成分和结 构。按岩性成分, 可溶岩划分为易溶的卤素盐 类、中等溶解度的硫酸盐类和难溶的碳酸盐 类。岩石的透水性: 碳酸盐岩的初始透水性取决于 它的原生孔隙和构造裂隙的发育程度。 水的溶蚀性主要决定于水溶液的成分, 含有碳 酸的水,对碳酸盐类的侵蚀能力比纯水大的、 水的流动性:水的溶蚀能力与水的流动性关系 密切。只有当地下水不断流动, 与岩石广泛接 触,富含二氧化碳的水不断补充更新, 才能经 常保持侵蚀性,溶蚀作用才能持续进 51. 在建筑物设计时如何防止地表的变形。 布置建筑物总图时, 建筑物的长轴应该垂直于 工作面的推进方向, 建筑物的平面形状应力求 简单,以矩形为宜; 基础底部应位于统一标高 和岩性均一的地层上, 否则应采用沉降缝将基 础分开。当基础埋深有变化时,应采用台阶, 尽量不采用柱廊或独立柱; 加强基础刚度和上 部结构强度。在结构薄弱易变形处更应加强。 52.围岩应力计算的普氏理论( FK 法的基本 假定) 该理论认为,岩体中存在着很多纵横交错的节 理、裂隙等结构面,将岩体切割成尺寸不等、 形状各异、 整体性完全破坏的小块岩体。 由于 岩快间相互楔入与镶嵌, 可将其视为具有一定 内聚力的松散体。 洞室开挖后由于应力重新分 布,使洞室围岩发生破坏, 首先引起顶部岩体 塌落。根据现场观察和模型试验说明, 这种塌 落是有限的,当洞室顶部塌落到一定程度后, 岩体进入新的平衡状态,形成一自然平衡拱, 这就是所谓的压力拱。53.地下洞室的断面形状和地下洞室位置的选 择地下洞室的断面形状一般有曲线型、 折线型和 两者的组合型。 地下洞室断面形状的选择, 应 考虑洞室的用途和服务年限、洞室的围岩性 质、岩土体地应力的分布特征; 洞室的支护或 衬砌方式和材料等因素综合确定。 地下洞室位置的选择主要考虑进洞山体、 洞口 位置和洞轴线位置的选择。54.洞室围岩的变形弹性与塑性变形 导致围岩变形的根本原因是地应力的存在。结构面变形 如果围岩节理、 裂隙十分明显或者围岩破坏严 重时, 节理、裂晾间的相互错位、 滑动及裂隙 张开或压缩变形将会占据主导地位, 而岩块本 身的变形成分退居次要地位。围岩流变变形 由于岩石的流变效应十分明显, 围岩长期处于 一种动态变化的高应力作用之中, 流变也是围 岩变形不可忽略的组成部分。变形分布规律 从围岩变形与深度的关系上看, 变形的分布以 洞室的表面最大, 随着深度的加大, 变形将趋 于零。55.围岩破坏的形式 洞室围岩的变形与破坏程度, 一方面取决于地 下天然应力、 重分布应力及附加应力, 另一 面 与岩土体的结构及其工程地质性质密切有关。 一般情况下, 洞室围岩的变形与破坏, 按其发 生的部位,可概括地划分为顶围 ( 板) 悬垂与塌 顶、侧围 (壁) 突出与滑塌、围( 板) 鼓胀与隆破、 围岩缩经及岩爆 56.围岩变形与洞室开挖引起的洞室外围岩土 体的初始应力的再分布的关系 洞室开挖后, 便破坏了这种天然应力的平衡状 态。洞室周边围岩失去原有支撑, 就要向洞室 空间松胀,结果又改变了围岩的相对平衡关 系,形成新的应力状态。 作用于洞室围岩上的 外荷, 一般不是建筑物的重量, 而是岩土体所 具有的天然应力。 这种由于洞室的开挖, 围岩 中应力、应变调整而引起原有天然应力大小、 方向和性质改变的过程和现象, 称为围岩应力 重分布。 它直接影响围岩的稳定性。 洞室内若 有高压水流作用,对围岩便产生一种附加应 力。它叠加到开挖、衬砌后围岩中的应力上, 也是影响围岩稳定性的一种因素。 57.地下洞室围岩分类 岩体质量指标(RMQ分类:称M法,这种方法 目前虽不太成熟, 但它在分类的原则和依据上 都很合理。岩石质量指标(RQD)分类。岩体地 质力学分类。 Baiton 岩体分类 58.围岩压力的概念 洞室围岩由于应力重分布而形成塑性变形区, 在一定条件下,围岩稳定性便可能遭到破坏。 为保证洞室的稳定, 常须进行支护和衬砌。 这 样,洞室支护和衬砌结构上便必然受到围岩变 形与破坏的岩土体的压力。 这种由于围岩的变 形与破坏而作用于支护或衬砌结构上的压力, 称为“围岩压力” 。59 选择洞轴线位置时应考虑哪些因素? 答:选择洞轴线位置应考虑( 1)地形:应注 意利用地形、 方便施工。( 2)地层与岩性条件: 地层与岩性条件的好坏直接影响洞室的稳定 性。( 3)地质构造条件: 应考虑在大块而完整 岩体中布置轴线; 应注意分析洞轴线与岩层产 状、褶皱地层的走向的关系。 (4)水文地质条 件:对隧洞沿线地下水分析其埋藏运动条件、 类型及物理化学特性等情况。 60.地下洞室围岩稳定性的措施 保障围岩稳定性的途径有二: 一是保护围 岩原有稳定性, 使之不至于降低; 二是提高岩 体整体强度, 使其稳定性有所增高。 前者主要 是采用合理的施工和支护衬砌方案, 后者主要 是加固围岩 61.软土的特性 软土一般是指在静水或缓慢流水环境中以细 颗粒为主的近代沉积物。 其天然含水量大、 压 缩性高、承载力低、 渗透性小, 是一种呈软塑 到流塑状态的饱和粘性土。 软土的天然含水量 w小于液限wL;天然孔隙比e大于1;压缩系 数a1-2大于0.5MPa-1 ;不排水抗剪强度 c小 于20kPa。当软土由生物化学作用形成,并含 有机质,其天然孔隙比 e 大于 1.5 时为淤泥; 天然孔隙比e小于1.5而大于1.0时为淤泥质 土。工程上把淤泥和淤泥质土统称为软土。 62.盐渍土及其危害 盐渍土是指易溶盐含量大于 0.5%或中溶盐含量大于 0.5%的土。盐渍土对工程上的危害较 广泛, 可以概括为三个方面; 即溶陷性, 膨胀 性和腐蚀性。63.湿陷性黄土地基的评价 黄土地基的湿陷性评价解决三个方面的问题; 判定黄土是否具有湿陷性;判定湿陷的类型、 判定黄土湿陷的等级。 黄土湿陷性的判定是根 据室内侧限浸水压缩试验所测定的湿陷系数, 当湿陷系数等于或大于 0.015 时应定为湿陷 性黄土。湿陷类型按实测自重湿陷量或按室内 压缩试验累计的计算自重湿陷量判定, 当实测 或计算的自重湿陷量小于或等于 7cm时,应定为非自重湿陷性黄土场地, 当实测或计算的自 重湿陷量大于7cm时,应定为自重湿陷性黄土 场地。湿陷性黄土地基的湿陷等级按总湿陷量 和计算自重湿陷量并参照相应规范确定。 64.膨胀土的成因及特性 膨胀土是一种特殊的粘性土, 常呈非饱和状态 且结构不稳定。 粘粒矿物成分主要由亲水性矿 物组成。其最显著的特征是吸水膨胀和失水收 缩。其体积变化可占原体积的 40%以上,且胀 缩可逆反复交替 膨胀土工程特性指标主要有四个: 自由膨胀率 5 ef、膨胀率S ep、收缩系数入s和膨胀力Pe 65.膨胀土的判别 答:我国对膨胀土采用综合判别法, 即根据现 场的工程地质特征、 自由膨胀率、 建筑物的破 坏特征综合判定。按膨胀土规范规定, 当场地具有下列工程地质 特征, 且自由膨胀率5 ef >=40%的土应判为膨 胀土。膨胀土的特征如下: 1、裂隙发育,常 有光滑面和擦痕, 有的裂隙中充填着灰白、 灰 绿色黏土,在自然条件下呈坚硬或硬朔状态;2、 多出露于 II 级或 II 级以上阶地、山前和 盆地边缘丘陵地带, 地形平缓, 无明显自然陡 坎;3、 常见浅层塑性滑坡和地裂,新开挖坑壁易 发生坍塌, 地裂多为单向延伸, 在斜坡地带多 并行于地形等高线。4、 建筑物裂缝随气候变化而张开和闭合。 66.冻土的特性