围岩压力与弹性抗力有何不同(洞室围岩压力的基本类型)

导语：地下硐室围岩压力与弹性抗力

围岩压力，是指围岩的强度适应不了围岩应力而产生塑性变形或破坏时，作用在支护或衬砌上的力。 确定山岩压力的大小在工程上具有重要的意义。如果取值过大，则衬砌需要做得很厚，造成浪费。反之，取值太小，衬砌做得很薄，承受不了实际的山岩压力，造成衬砌的破坏和围岩失稳。

把围岩对衬砌的反力称为弹性抗力或围岩抗力。围岩抗力愈大，愈有利于衬砌的稳定。

一、山岩压力

1．山岩压力的类型

根据山岩压力形成机理，可分为变形山压、松动山压和冲击山压几种类型。

(1)变形山压是由于围岩的弹性恢复或塑性变形所产生的围岩压力。一般塑性变形主要有塑性挤入、膨胀内鼓及弯折内鼓等，变形山压具有随时间延长而增大的特点。

(2)松动山压是由于围岩拉裂塌落、块体滑移、碎裂松动等所引起的。松动山压仅限于围岩产生松动脱落的局部范围内。它是以重力的形式作用在衬砌上，其大小取决于脱落岩石的重量。

(3)冲击山压是由于岩体中积聚的弹性应变能突然释放所引起的，具有产生岩爆的条件时才能产生冲击山压。

2．松动山岩压力的确定方法

(1)普氏压力拱理论。M．M．普罗托季亚科诺夫根据对一些矿山坑道的观察和松散介质的模型试验于1907年提出了平衡拱理论。普氏认为，由于断层、节理的切割，使洞室围岩成为类似松散介质的散粒体。由于洞室开挖应力重分布，使洞顶破碎岩体逐渐坍塌，最后塌落成一个拱形才稳定下来。所以普氏认为，洞顶的山岩压力就是拱形塌落体的重量。这个拱称为塌落拱、平衡拱或压力拱。

(2)围岩压力系数法。（简介）

(3)块体极限平衡法。（简介）

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