地下結(jié)構(gòu)工程－教學(xué)一一

地下結(jié)構(gòu)工程（第二講）3、巖體地應(yīng)力問題2002年3月19日3、巖體地應(yīng)力問題

3.1問題的提出：人類對地應(yīng)力的認(rèn)識過程3.2地應(yīng)力的成因3.3地應(yīng)力的分布規(guī)律3.4地應(yīng)力場與地下結(jié)構(gòu)布置設(shè)計的關(guān)系

3.1問題的提出：人類對地應(yīng)力的認(rèn)識過程為什么在討論地下結(jié)構(gòu)問題時，首先提出了地應(yīng)力問題？答：地應(yīng)力是影響地下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素，是引起地下結(jié)構(gòu)變形和破壞的根本作用力。地應(yīng)力決定了地下結(jié)構(gòu)幾乎所有的邊界條件和地下工程實施的初始條件。是一切計算、試驗分析的前提和基礎(chǔ)。不了解地應(yīng)力情況的地下結(jié)構(gòu)設(shè)計，只能是盲目的設(shè)計。

人類對地應(yīng)力的認(rèn)識過程這個過程還不到100年1912年，瑞士地質(zhì)學(xué)家A.Heim首次提出地應(yīng)力的概念，并假定地應(yīng)力是一種靜水壓力狀態(tài)。即地殼中任何一點的應(yīng)力在各個方向相等，并且等于該點以上覆蓋的巖層產(chǎn)生的壓強。即：1臉9硬2遍6怨年束，污前蕉蘇可聯(lián)屆學(xué)給者盯修摩正渣了A躲.然H旦e失i收m的靜坊水壓靠力的起假定近，認(rèn)鑰為垂蘋直應(yīng)丙力可脊以等齒于上抽覆巖車層的姥重量榴，而獄側(cè)向海應(yīng)力襪（水謠平應(yīng)邊力）隔應(yīng)該虎是泊貞松效逮應(yīng)的述結(jié)果芬。它姐的值噴應(yīng)該蔬等于H乘史以蕉一矮個窮修耍正澆系蕉數(shù)K筒，稱森為娃側(cè)生壓邁系接數(shù)醬，篩根打據(jù)膽彈圾性罵力拔學(xué)漠理暖論零，毒他憶認(rèn)沙為K＝斑/弟(1利-撕),即：問題赴：難朽道地哄應(yīng)力重只與息巖層摧重力懸有關(guān)議嗎？回答富是否激定的笑。李甩四瓦光街曾宮在演2賢0鋪年征代垂根饞據(jù)貓許奪多勻地隆質(zhì)奪現(xiàn)鈔象埋提榨出或：葵“膊在仔構(gòu)捎造膝應(yīng)生力資的窮作沖用爺僅狹影倉響秀地毅殼拖上碎層糟一奪定尸厚秩度幅的午情峰況嗚下唱，繁水駐平抄應(yīng)肢力昨分固量賀的賀重揪要怎性曠遠(yuǎn)大遠(yuǎn)研超鼓過柄垂尾直勸應(yīng)腦力撫分搞量蔥。趴”50串年代麻，瑞伐典？輛的N施.熱H童a輕s銀t在Sc丹an淹di暴na順vi坡a半稅島矛進撐行燙了鑒大蹤蝶量磨的喘地苗應(yīng)爺力穗測伶量蹈工轟作彎，緞發(fā)聚現(xiàn)河地突殼原上散層俯最莖大師主太應(yīng)伴力謎大圈部園分津是隊水謀平彼或眨接眠近稅水悲平濱的停。最大捧水平雞應(yīng)力油的值牙一般鞠為垂刪直應(yīng)奴力的廚1～帽2倍乳，甚曾至更均高。它在某說些地爺表處剛測得莖的水補平地演應(yīng)力富達到賴7Mp鳳a。這個財結(jié)果辯從根步本上申動搖拼了地赤應(yīng)力移是靜徐水壓效力的運理論頃，以鎮(zhèn)及地智應(yīng)力家以垂志直應(yīng)戲力為肝主的閃觀點要。進掠一迫步掙研屈究使表介明半：重爽力揉作葵用影和邪構(gòu)保造裕作傲用應(yīng)是多引湊起勇地營應(yīng)扛力耐的憶主浮要西原蹤蝶因傷，詢尤足其毛水食平潔方用向蝦的廟構(gòu)晚造引運售動志對挖地困應(yīng)漁力烤場翅的丘形躺成通影話響塘最邀大判。田當(dāng)房誠前橫的蜜地快應(yīng)豬力警狀曬態(tài)偷主電要嶄由藥最族近凍的姑一從次開構(gòu)革造民運扭動故所狡決奶定挪，偵但筋也耍與匪地會殼判演剪化絡(luò)歷鄰史密上陜的圣各光次濟構(gòu)讓造籃運末動圾有侵關(guān)制。洋最災(zāi)終靜的責(zé)地宴應(yīng)酷力潤場潮是深歷禍次善構(gòu)捎造努運很動趕應(yīng)啞力余場姑的紹疊封加喪。則同湯時繳還騙受玩到溜其骨它廁因頁素任的范影勺響混，嘉造田成群了肉地福應(yīng)困力愛場裁分筑布急的蠅復(fù)搏雜鋒和病多艘變皺性崇。幾種泰結(jié)構(gòu)零面的錫性質(zhì)1千.躺壓滔性甘結(jié)明構(gòu)擺面棋：隆垂全直豬于斷最診大叛主司應(yīng)犁力學(xué)方機向夾的的結(jié)木構(gòu)閃面破，渠如壓褶津皺奇的杏軸重面粗或拋直悶立巨巖屢層付等伏。蘿與賢最姜大奏主明應(yīng)棒力遼垂籠直餡的舍平料面桑與隙地顆面績的偏交秤線指叫刮構(gòu)腿造宜線抗。扭性壞（剪險性）響結(jié)構(gòu)鉛面：閑沿最沒大剪滲應(yīng)力數(shù)方向必出現(xiàn)象的“X”形胖結(jié)室構(gòu)花面籍，培其轉(zhuǎn)銳孝角獨平愛分邪線征方巾向貫為蟻最熔大縮慧壓愿應(yīng)窯力分方逮向軋。張商性豬結(jié)尿構(gòu)呆面重：撿在賊拉勿應(yīng)預(yù)力予作社用估下肅產(chǎn)礦生沫的似破旁裂估面底，界往科往醉沿偷一萄對形“X”形餓扭稿剪膚性春結(jié)繪構(gòu)攀面憐發(fā)知育燦。3.碧2店地應(yīng)飲力的束成因產(chǎn)鬼生匹的士原遇因者十祝分震復(fù)盈雜包嶄括扛地師殼滲板嶼塊凈運筋動蓄中宰相仇鄰儀板糊塊療之唇間隙的者擠繡壓我產(chǎn)術(shù)生案的鎮(zhèn)應(yīng)弓力地密?；覠峋葘λ伊魉テ鹁康娜笐?yīng)城力顯場地告心爽引辰力朋形管成童的振自墻重砌應(yīng)倉力各場地球同旋轉(zhuǎn)占形成酸的慣湯性力裁場地援下盞巖吼漿豈入緣瑞侵晝和哀地攤殼陷非封均它勻罪擴大容地憶殼新溫舞度本不準(zhǔn)均何引叨起血的忘應(yīng)荒力水腦壓赤力地獲表楊風(fēng)竭化輝剝準(zhǔn)蝕菜和及其豪它語物刊理曲化類學(xué)智變到化若引滋起旦的道應(yīng)鴉力障釋臉放遞等3.眨2.雹1餓板塊錢運動飛引起塞的地易應(yīng)力中國恩大陸異板塊枕受到渠印度槳板塊戀和太世平洋檢板塊逢的南擠壓說，每掛年擠泡壓變寒形達蜓數(shù)厘鍋米。偏同時夜受到暗西伯劉利亞使板塊般和菲物律賓境板塊松的約烤束。胳因而凈產(chǎn)生鹿水平址受壓嚼的應(yīng)萌力場紹，其劑主應(yīng)宿力跡車線如悟上圖漫所示郵。印度不板塊但和太斯平洋羽板塊束的擠洪壓造伯成了區(qū)我國胸大陸另板塊爭邊緣海的隆球起和狼山脈修的形鏡成，幻玉同時惹也是遷我國叢地震陣的主剃要成稍因。3.貸2.揮2善地幔膠熱對守流引御起的怖地應(yīng)配力由罷硅老鎂開質(zhì)手組驚成咳的純地咬幔慢因象溫駛度蟻很桿高悉，縱具饞有澇可芬塑宜性滿，鍛并門可傘以護上研下旦對攻流路和斷蠕諸動慨．閉當(dāng)戒地粒幔歌深稀處丸的蔑上售升朵流玻到并達屋地頁幔盼頂鴿部帆時賀，伶就你分表為鞏二花股忍方弊向套相槽反跌的挽平陷流岔．練經(jīng)粘一畝定傻流吼程猶直卸到鎖與保另箏一廊對劍流足圈面的淋反砍向牛平慚流鹿相膜遇悔，傾一嘩起齒轉(zhuǎn)袋為題下濫降儲流撥，蓬回批到雨地月球溜深巾處挺，卵形圍成殼一藥個寬封情閉繩的掙循獲環(huán)債體辨系窩．地尤幔撿熱地對辯流座引身起五地輸殼蛙下聰面披的柳水太平華切流向嶄應(yīng)瓣力孟，青在漲亞訴洲喊形沉成寨由寄孟娃加億拉后灣定一船直框延留伸洲到夕貝鮮加秘爾錦湖爹的夾最虛低黎重耕力監(jiān)槽壟，預(yù)它臣是匆一柴個撓有械拉顆伸歉特錘點單的饅帶杠狀沒區(qū)羊．芳我叫國禿從墓西柄昌歸、刮渡菠口弊到衛(wèi)昆杠明幣的痛裂和谷沒正秤位梅于湊這羽一譜地返區(qū)艦．柳該怖裂鴿谷停區(qū)蛛有閱一悼個灰以目西輛藏?fù)裰休o部鬧為為中某心蘭的記上親升邀流壁的戒大叮對垂流刻環(huán)賴，姨在濤華狂北懸－她山巨西態(tài)地模塹恩有拿一窗個達下痕降狀流盤．譜由惑于歉地炸幔甜物權(quán)質(zhì)潮的束下似降轎，徐引堵起膝很閑大視的往水分平披擠攜壓吵應(yīng)攀力品．3等.閉2聚.艇3期地蓬心聞引劑力燥引巨起舒的沿地敏應(yīng)柏力由地幣心引逗力引候起的亮應(yīng)力停場稱訪為自否重應(yīng)貧力場侍．自淺重應(yīng)減力場泥是各僵種應(yīng)兆力場球中唯融一能拌夠計離算的息應(yīng)力稿場立．地角殼中革任一聲點的隱自重繼應(yīng)力雖等于搭單位良面積攤的上劑覆巖裂層的哈重量溫。重伸力應(yīng)坐力為像垂直決方向及應(yīng)力籍，它懶是地駛殼中妄所有蜻各點譽垂直具應(yīng)力窯的主態(tài)要組株成部柔分．花但是捷垂直父應(yīng)力核一般還并不博完全此等于凈自重彈應(yīng)力爪，因銀為板嘗塊移瓜動，饒巖漿個對流蜜和侵管入、再巖體縫非均怕勻擴叫容、同溫度胳不均艙和水雕壓梯談度均斥會引送起垂押直方沾向應(yīng)賺力變灰化．3.消2.稅4槳巖漿縣入侵非引起座的地糠應(yīng)力巖漿然侵入聰擠壓簽、冷欄凝收穗縮和糧成巖濤，均轎在周泄圍地遼層中雀產(chǎn)生瞇相應(yīng)壺的應(yīng)掙力場慈，其鼠過程倒也是弓相當(dāng)存復(fù)雜森的．積熔融異狀態(tài)吸的巖符漿處匠于靜巖水壓倍力狀轎態(tài)，野對其戶周圍返施加矩的是橡各個辜方向鍋相等證的均砌勻壓交力．寸但是營熾熱精的巖敵漿侵序入后習(xí)即逐預(yù)漸冷牲凝收夢縮，帽并從別接觸群介面精處逐竿漸向柔內(nèi)部模發(fā)展該．不狼同的喘熱膨肌脹系招數(shù)及愛熱力狀學(xué)過引程會鼠使侵齒入巖謙漿自走身及慣其周量圍巖脊體應(yīng)賊力產(chǎn)限生復(fù)政雜的亡變化項過程強．與上軟述三纏種應(yīng)屬力場饑不同寧，由貞巖漿貓侵入籠引起嬌的應(yīng)葬力場迅是一銳種局己部應(yīng)超力場敵．3.黑2.夠5閃地溫鉛剃度飽引起抖的地剛應(yīng)力地搬層仿的廉溫腥度賴隨謝著喇深漠度妻增謀加像而推升刪高奸，羅一不般下溫撇度益梯期度紅為費3繡Ｃ／炭1悶0蠶0愛ｍ謹(jǐn)．約由捧于前溫葉度范梯迫度藏引醋起聚地?zé)拰酉葜袗鄄划嬐吧钜捕群瞬蛔鱿啻逋俚暮谂虮倜泬?，宿從好而晝引源起根地公層漂中篇的赤壓維應(yīng)燙力炕，感其盆值垮可錯達鳳相榴同甚深甲度半自熔重撕應(yīng)俗力拐的子數(shù)卻分您之款一文．另密外剛，捷巖死體洞局晃部膜冷午熱峽不駱均穗，疏產(chǎn)綿生招收許縮投和聞膨好脹底，記也羞會岔導(dǎo)啟致稍巖和體束內(nèi)仙部點產(chǎn)升生鄙局博部纏應(yīng)飼力肝場劑．3羊.蔑2扣.禾6貧地刑表靜風(fēng)倘化咳剝拿蝕院引擊起勢的覺地渴應(yīng)跡力地犯殼乳上俊升噴部屠分土巖匪體螺因鴉為巨風(fēng)速化聚、物侵事蝕設(shè)和仗雨堡水嘆沖爽刷平搬困運漁而翻產(chǎn)犧生由剝筒蝕泊作斜用尖。謠剝岸蝕乎后濟，跨由遼于鈴巖披體劍內(nèi)噸的推顆虹粒能結(jié)油構(gòu)威的艱變盈化錯和換應(yīng)徐力賊松塌弛群趕版不妖上裁這虎種魚變腹化移，賽導(dǎo)轎致遍巖強體倦內(nèi)冤仍便然金存牲在桿著株比騎由環(huán)地慨層衛(wèi)厚柴度捎所畫引洗起闖的送自遮重尊應(yīng)立力洋還臂要藥大您得材多漢的嬸水墳平奏應(yīng)殖力阻值們。戀因童此棚，雅在豪某莊些狗地頃區(qū)仇，褲大憲的扔水易平躍應(yīng)紅力亡除搖與唯構(gòu)軍造億應(yīng)繩力清有紡關(guān)膠外攻，揉還剛和服地豎表圖剝其蝕差有津關(guān)舞。3.斜3酷地應(yīng)栽力的裹分布跳規(guī)律3惕.裙3級.柏1棟地弊應(yīng)食力爺是題時雹間觀和漿空龍間欣的娃函象數(shù)地源應(yīng)踩力孝在齒絕鉤大喊部罰分尸地眼區(qū)孩是厘以姨水?dāng)称綘I應(yīng)黨力飯為律主丈的席三斃向廟不告等慶壓獲應(yīng)穩(wěn)力運場苦．株三飽個勢主唱應(yīng)駝力員的伍大禁小漠和駛方浩向桑是帝隨雄著紫空難間壟和柜時布間縫而趨變餅化盜的碎，司因護而挪它仇是益?zhèn)€葵非脊穩(wěn)弦定序的豎應(yīng)濾力健場乳．地應(yīng)禿力在騎空間項上的集變化禮，從件小范繡圍來吊看，兆其變炎化是賓很明視顯的嚇，從辦一個巡壽礦山垂到另皂一個鋼礦山住，從矛某一擁點到束相距裙數(shù)十廢米外搏的另反一點臉，地乞應(yīng)力惠的大射小和草方向咽也是死不同汽的．恐但就約某個看地區(qū)屆整體圈而言轉(zhuǎn)，地宴應(yīng)力削的變怪化是料不大囑的．所芽以仇它劫是理相截對言穩(wěn)茶定媽的您非啊穩(wěn)射定漆應(yīng)結(jié)力像場矩。在有某洞些明地素震裙活溫躍崖的易地半?yún)^(qū)倦，罪地鹿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