地下洞室的开挖，会引起初始应力的释放，洞室周围岩、土体中产生应力集中和新的变形。应力低、变形小的洞室可以在不支护条件下长期使用。应力高、变形较大的，往往引起岩、土体破坏，因而必须利用支护或加固岩、土体的措施，才能保持使用洞室所必需的断面尺寸。在应力大、变形严重的情况下，不仅会造成洞室周围岩、土体的破坏，而且还可能导致地表沉陷，危及地面建筑物的安全。根据洞室所在地层的性质，地下洞室分为土洞和岩洞两大类。土体和岩体的工程性质差别较大，两类洞室的变形破坏型式、影响因素，以及稳定性评价方法等，均有所不同。与大部分岩洞相比较，土洞的稳定性要低得多。一般来说，土洞如果不给予支护，通常都不能保持长期稳定。影响土洞稳定性的因素，主要是土层类型、地下水的状态、洞室断面尺寸、形态以及埋深等。在坚硬和较坚硬的土层中，洞室稳定性较好；在淤泥层、沙层、粘性土层及遇水软化的粘土岩、膨胀土层中，洞室稳定性很差，常常给施工带来巨大困难。土洞的稳定性和土压力的评价，通常采用土力学的分析方法进行。岩洞的稳定性主要取决于岩体中的初始应力状态、岩体质量（主要是岩体结构和岩块质量）、地下水状况、洞室的断面尺寸、形状及其埋深等。初始应力不高，水平初始应力与铅直初始应力的数值越接近，岩体质量越好。地下水越不发育，洞室断面尺寸越小，洞室围岩的稳定性就越好。反之，当初始应力很高时，岩洞稳定性很差，常使围岩发生板裂、剥落和岩爆，甚至导致洞室完全封闭。岩体结构不良时，围岩可能发生块体崩塌、滑移和弯折破坏；洞室通过含水的泥质岩体、云母质岩体、含有断层泥的破碎带，以及膨胀岩体时，围岩可能发生挤入和膨胀破坏；洞室通过位于地下水位以下的断层破碎带时，饱水的岩屑将可能象浆液一样流入洞室，充填洞室；当地下水非常丰富、水压力非常大时，甚至在坚硬岩体中，也可能使洞室顶板、底板、洞壁或掌子面围岩发生水压突破破坏。岩洞稳定性的评价，一般采用以下3类方法：①围岩分类评价法。这是普遍采用的一种方法，它是以岩体质量评价为基础，结合已建工程的实践经验进行的。②连续介质力学分析法。利用弹性理论、弹塑性理论以及各种数值分析方法，评价围岩的稳定性。③块体极限平衡分析法。应用极限平衡理论，分析围岩脆性开裂、块体滑移以及层状岩体弯折等问题。 2100433B

内 容 提 要

全书共七章，分别论述了国内外地下洞室建设现状和进展；地下洞室岩体物理力学参

数；地下洞室围岩应力量测；地下洞室山岩压力稳定分析；地下洞室岩石动力学基础；块

体理论基础和在地下洞室稳定分析中的应用。该书理论联系实践，论述精当，资料翔实，

可读性强。

该书为“水利水电工程地质”、“水利水电建筑工程”、“岩土工程”等专业研究生教材，

也可供从事岩石力学工作的水利水电、地下建筑、地质、矿山、冶金、交通以及国防等工

程技术人员及其有关专业师生参考。

地下洞室围岩稳定 - 简介地下洞室周围岩体，由于洞室开挖而发生变形或塌落等破坏的可能性和岩体自身抵抗这种破坏，维持稳定的能力。地下洞室的开挖,破坏了原始应力平衡条件,引起周围岩体应力的重分布，并在洞室周边出现应力集中现象。此时，如洞壁各点的应力场未超过能导致岩体破坏的临界值，则围岩是稳定的，否则将出现松弛变形甚至塌落破坏等现象，并从洞壁开始，逐渐沿半径方向向岩体内部发展。为了防止围岩的松弛变形和破坏，需要及时进行支护。作用在支护上的压力称山岩压力或围岩压力。