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2020二建矿业工程课程视频讲义:围岩分类和工程稳定(一)

作者:233网校 2020-04-16 10:09:00
导读:233网校提供赵景满老师2020年二级建造师《矿业工程管理与实务》精讲班视频,视频可免费试听。233网校二建小编提前祝大家顺利拿下二建!

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2G310000 矿业工程施工技术

赵景满老师简介

某高校副教授,高级培训师,多年来从事一级建造师、二级建造师矿业专业课程培训工作及矿业企业相关培训工作,对考试及矿业实际工作有丰富的经验。

2G311040 围岩分类与工程稳定

内容预览:共有四小节

2G311041、围岩的工程分类方法

2G311042、矿山边坡稳定方法及其应用

2G311043、巷道支护形式及应用

2G311044、工程施工检测方法及应用

2020年0-2分,一道多选或一道单选。

2G311041 围岩的工程分类方法

一、岩体工程分类方法

(一)岩体工程分类概况

(二)围岩稳定性分类的主要参数

对围岩稳定性分类,通常采取的主要依据的是:岩体结构、岩石种类、岩石强度指标、围岩稳定状态描述等。

1、岩体结构

(1)整体块状结构。有整体(断续)结构、块状结构等。

(2)层状结构。有层状结构、薄层(板状)结构。

(3)碎裂结构。有镶嵌结构、层状碎裂结构、碎裂结构。

(4)散体结构。有块夹泥结构、泥夹块结构和碎块状结构。

2、岩体种类

不同的岩石对岩石工程稳定的影响显然是不同的。决定不同岩石种类力学性能的主要因素是其构成及其成形过程。例如,岩浆岩的强度通常比较高;变质岩和母岩成分及变质条件有关,一般如变质充分则也会有较好的强度,如石英岩、片麻岩、大理岩等。对于沉积岩,除化学沉积形成的岩石(石灰岩等碳酸类岩石)外,成形的过程基本一致,因此构成成分就成为影响沉积岩力学性能的主要因素,如砂岩、泥岩、煤等它们的胶结成分,也成为考虑岩石稳定性分类的重要内容。

3、岩石强度

岩石抗压强度常常是各种岩石分类的基本指标。

岩石抗压强度一般采用单轴饱和抗压值,为方便,也有采用点荷载仪试验确定。

普氏系数(f )就是由岩石强度折算而来的分类指标值,普氏系数小于2的岩石属于很软的岩石,f 为2~4则为软岩,f 为4~8的属于中等强度岩石,f 值更大即为硬岩或很硬的岩石。

4、围岩稳定状态

最能描述围岩稳定状态的参数是围岩稳定时间的长短,它既反映了围岩稳定性的好坏,也提示了有效控制围岩稳定的要求,尤其是时间上的要求。

5、围岩稳定性的影响因素

目前,在围岩分类中考虑对围岩稳定状态影响因素主要有硐室(巷道)的跨度。

二、常用岩石工程分类

1、《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086-2015中的有关“围岩分级”,见表2G311041-1

岩 石 分 级表2G311041-1

围岩

类别

主要工程地质特征

毛硐稳定情况

岩体结构

构造影响程度,结构面发育情况和组合状态

整体状及层间结合良好的厚状结构

构造影响轻微,偶有小断层。结构面不发育,仅有2~3组,平均间距大于0.8m,以原生和构造节理为主,多数闭合,无泥质充填,不贯通。层间结合良好,一般不出现不稳定块体。

毛硐跨度5~10m时长期稳定,无碎块掉落。

块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构

构造影响较重,有少量断层。结构面发育,一般为3组,平均间距0.4~0.8m,以原生和构造节理为主,多数闭合,偶有泥质充填,贯通性差,有少量软弱结构面。层间结合较好,偶有层间错动和层面张开现象。

毛硐跨度5~10m时围岩能较长时间(数月至数年)维持稳定,仅出现小块掉落。


围岩

类别

主要工程地质特征

毛硐稳定情况

岩体结构

构造影响程度,结构面发育情况和组合状态

层间结构良好的薄层和软硬岩互层结构

构造影响较重,结构面发育,一般为3组,平均间距0.2~0.4m,以构造节理为主,节理面多数闭合,少有泥质充填。岩层为薄层或以硬岩为主的软硬岩互层,层间结合良好,少见软弱夹层、层间错动和层面张开现象。

毛硐跨度5~10m时围岩维持一个月以上的稳定,主要出现局部掉块和塌落。

层间结构不良的薄层、中厚层、中厚层和软硬岩互层结构

构造影响较重,结构面发育,一般为3组以上,平均间距0.2~0.4m,以构造、风化节理为主,大部分微张(0.5~1.0mm),部分张开(>1.0mm),有泥质充填,层间结合不良,多数夹泥,层间错动明显。

毛硐跨度5~10m时,围岩能维持数日到一个月的稳定,主要失稳形式为冒落和片帮。

散体结构

构造影响很严重,多数为破碎带、全强风化带、破碎带交汇部位。构造及风化节理密集,节理面及其组合节理密集,节理面及其组合杂乱,形成大量碎块体。块体间多数为泥质充填,甚至呈石夹土状或土夹石状。

毛硐跨度5m时,围岩稳定时间很短,约数小时至数日。

2G311042 矿山边坡稳定方法及其应用

一、影响岩石边坡稳定的因素

受重力作用,边坡的岩土体都有向下滑动的趋势,当一部分岩土体的滑动力大于岩土体的滑动阻力时,边坡就要失稳,发生坍塌事故。影响边坡稳定的因素较多,归纳起来有以下几方面:

1、边坡体的物理力学性质

抗剪能力低(如内摩擦系数小或者内聚力小)时其抵抗滑动的阻力就小;软岩、风化岩石,以及岩体中的软弱夹层,都容易引起岩石边坡失稳。容重的影响要具体分析,它可能形成一部分滑动力,也可能会利于构成滑动阻力。

2、边坡体的结构形式及其形状和尺寸

边坡的形状和尺寸是指边坡的断面形状、边坡坡度、边坡总高度等。一般来说,边坡越陡越容易失稳,边坡高度越大对稳定越不利。对于岩石边坡而言,岩体结构组成以及岩体结构面性质对边坡稳定有重要影响。当结构面小于边坡坡角时,结构面就是天然潜在的滑动面;结构面的性质,包括产状、间距、连续性、充填内容和性质、粗糙度、含水情况等,这些都影响结构面的抗滑强度。

3、边坡的工作条件

是指边坡的外部荷载,包括边坡和坡顶工作面上的荷载、边坡的其他传递荷载。

4、边坡加固和维稳设施的影响

边坡加固是指采取人工措施提高边坡抵抗滑动的措施。加固的措施有多种,可以改善自身的力学性能,如注浆充填固结土体或者岩石的结构面缝隙,也可以采取护坡措施,或者布设锚杆、土钉等。

5、水的影响:水会软化岩石。

6、工程施工影响

开挖可能使原先稳定的岩体失稳(如坡角过大),或因卸荷作用引起裂隙进一步发育,而恶化岩石性质;爆破和其他施工动力作用可能引起诱发性的边坡失稳。

7、其他影响

边坡坡面的形状为凹形时较凸形更有利,平面斜坡稳定性居中

二、矿业工程边坡加固的常用方法

1、锚杆加固

2、锚索加固

3、抗滑桩加固(有钢轨桩、组合钢轨桩、混凝土钢轨桩、钢筋混凝土桩等)

4、滑面爆破加固

本内容来自233网校二级建造师赵景满老师《矿业工程管理与实务》课程讲义,版权归233网校,禁止转载!

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