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7 地下工程地质问题本章要点：主要的地下工程地质问题的分析及保障地下洞室围岩稳定性的处理措施。
学习目标：1、知道围岩压力变形破坏的基本类型，围岩压力的表现形式。
2、知道地下洞室围岩稳定与哪些因素有关，主要的地下工程地质问题。
3、知道保障地下洞室围岩稳定性的处理方法。
在岩（土）体内，为各种目的经人工开凿形成的地下工程构筑物称为地下洞室。
研究地下洞室围岩稳定性的实质，是研究岩体在开凿洞室后，力学变化机理和岩体中应力分布状况。
一般情况下，在查明岩体结构特征和地应力条件的基础上，根据岩体的强度和变形特点就可以判别围岩的稳定性。
目前用于研究围岩稳定性的方法有：数学力学计算方法，围岩的变形和破坏机制分析方法，围岩地质结构分析和围岩稳定性分类方法，模拟试验方法等。
本章的主要内容有：以岩体结构及地应力理论为基础；系统的分析岩体变形与破坏机制和基本类型；介绍围岩的工程分类及其应用。
此外还要讨论围岩稳定性的评价方法，常见地下工程地质问题。
7.1地应力与洞室围岩的变形及破坏地应力也称天然应力、原岩应力、初始应力、一次应力，是指存在于地壳岩体中的应力。
由于工程开挖，使一定范围内岩体中的应力受到扰动而重新分布，则称为二次应力或扰动应力，在地下工程中称围岩应力。
地应力包括岩体自重应力、地质构造应力、地温应力、地下水压力以及结晶作用、变质作用、沉积作用、固结脱水作用等引起的应力。
洞室开挖后，地下形成了自由空间，原来处于挤压状态的围岩，由于解除束缚而向洞室空间松胀变形；这种变形大小超过了围岩所能承受的能力，便发生破坏，从母岩中分离、脱落，导致坍塌、滑动、隆破和岩爆等。
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；另一方面与岩土体的结构及其工程地质性质密切相关。
一、围岩的变形导致围岩变形的根本原因是地应力的存在。
地下洞室开挖前，岩（土）体处于自然平衡状态，内部储蓄着大量的弹性能，地下洞室开挖后，这种自然平衡状态被打破，弹性能释放，一定范围内的围岩发生弹性恢复变形。
第七章地下工程地质问题一、名词解释(5)1．围岩p150由于工程开挖，使在一定范畴内本来处在平衡状态岩体中应力受到扰动而重新分布，这个重分布应力范畴内岩体被称为围岩。
2．卸荷回弹p150地下洞室开挖后，破坏了岩体中原有地应力平衡状态，岩体内各质点在回弹应力作用下，力图沿最短距离向消除了阻力临空面方向移动，直到达到新平衡，这种位移现象叫做卸荷回弹。
3．岩爆p151在高地应力区地下洞室开挖中，围岩在局部集中应力作用下，当应力超过岩体强度时，发生突然脆性破坏，并导致应变能突然释放导致岩石弹射或抛浮现象，称为岩爆。
4．软岩大变形p152洞室开挖后，当围岩应力超过软弱岩体屈服强度时，软弱塑性物质就会沿最大应力梯度方向向消除了阻力自由空间挤出，称软岩大变形。
5．突泥p156地下工程掘进破坏了岩体本来封闭边界，高能水土混合物突然涌出、迅速释放，形成突泥。
二、单选(20)1．下列哪种应力是初始地应力（）。
P149～150A．未受开挖影响原始地应力B．未支护时围岩应力C．开挖后岩体中应力D．支护完毕后围岩中应力2．如下关于地应力说法，不对的是（）。
P149A．在浅部岩层，地应力垂直分量 σv 值接近于岩体自重应力B．水平分量 σ h各向同性C．最大主应力在平坦地区或深层受构造方向控制D．最大主应力在浅层往往平行于山坡方向3．如下关于直墙圆拱型隧道周边围岩应力变化规律说法，不对的是（）。
P150A．当侧压力系数较低时，拉应力重要出当前拱顶和洞底B．当侧压力系数较低时，压应力重要出当前拱脚和边墙中部C．随着侧压力系数增长，拱顶和洞底由拉应力转为压应力D．随着侧压力系数增长，拱脚和边墙中部由压应力转为拉应力4．在薄层脆性围岩重要变形破坏类型是（）。
P151A．张裂塌落B．劈裂剥落C．弯折内鼓D．塑性挤出5．下列关于岩爆说法不对的是（）。
P152A．岩爆是岩石内部弹性应变能积聚后而突然释放成果B．岩爆发生时，常伴有声音C．岩爆发生过程普通分为三个阶段，依次为应力调节阶段、启裂阶段和岩爆阶段D．岩爆发生临界深度约为200m，埋深越大发生岩爆也许性越大6．“通过开挖导坑时实测涌水量，推算隧道涌水量”涌水量预测办法称作（）。
