.406 北京科技大学学报 1994年No.5 性强，遇水软化、膨胀和崩解等，开挖的影响表现为两个方面，一是对围岩的扰动，引起应力 重分布和变形向开挖空间的发展；二是开挖空间周围岩体的结构变形，如底臌研究把底板作 为板模型处理，很好地说明了底臌的产生与发展)，顶板自然拱的形成证实了顶板围岩稳定变 形的原因闪因此，地下工程的支护原则应为： (1)深埋软岩节理、层理十分发育，在高围岩应力作用下，岩层沿节理、层理面的滑动和滑 落，往往引起地下工程整个周边围岩的变形失稳，因此，加固围岩和提高表面围岩的整体性是 必要的， (2)开挖时超挖距大是爆破时常见的问题，壁面的凸出处是应力集中的特殊部位，容易导 致岩层的局部破坏，因此，用喷和填的方法提高表面围岩的平整度是必要的， (3)软岩水理性质差，对围岩进行封闭是必要的， (4)深埋软岩临界变形大，地压以流变地压为主，这就要求支护与围岩能够形成共同作用 体系，在深部大地压、大变形的情况下，提高支护的承载能力和可缩性是必要的， 所以，适用于深部和/或软岩地下工程稳定需要的支护应具备加固作用，充填作用、封 闭作用，释能作用和强力支护作用，这就是整体支护提出的依据，因为整体支护不仅具备上 述作用，而且通过支护体本身的整体性和结构性，促进了地下工程轴向上应力场和位移场的 均匀分布四，是从宏观上对地下工程进行控制的一种方法. 2合理的锚喷网参数 锚喷网支护很容易满足整体支护的要求，但喷层要形成自身的整体性和结构性，必须选用 合理的参数.同时，在使用金属网的喷层中，其自结构作用更加重要，否则，很容易与岩体产 生离层， 在拱形断面的地下工程中，锚喷网支护体是一个由两帮板与顶板壳组成的板壳体，由观 测知冈，对于深埋软岩地下工程来说，顶板变形是稳定变形，两帮是最薄弱环节，因此，分析 地下工程稳定性应从两帮入手.如图1所示，两帮的板与壳交界处是固定边；在没有底拱的情 况下，板与底板交界处是自由边，否则为固定边.由于底板与两帮交界处的固定边容易首先产 生破坏图，这个固定边存在的时间不长，可以作为简支边考虑锚喷网在纵向为有限长时，两 边为自由边或简支边（无限长时作为固定边，但固定边容易首先破坏，成为一些具有简支边的 板)，这样，问题就转化为分析一边固定，三边简支（或自由）板的稳定，其解为： w川D三2（中a+g容F0m如g 4 (1) 2a a b 式中，D=Eh12;A=ma2+nb; 9n ah。J。 )sinm sin dady; a h,E-板的厚度和弹性模量；a、b一板的宽度和长度；Fn-边界条件确定的系数. 在均布载荷q(化，)=9作用下板的挠曲为： .盆盒（品+罗m"管 (2)· · 北 京 科 技 大 学 学 报 卯 年 胜强 ， 遇 水软化 、 膨 胀 和崩解 等 开挖 的影 响表 现 为 两 个 方 面 ， 一 是 对 围 岩 的扰 动 ， 引 起 应 力 重分布 和 变形 向开挖 空 间的发展 二是 开挖 空 间周 围 岩 体 的结 构 变 形 ， 如 底 滕 研 究 把 底 板 作 为板模 型 处理 ， 很好地 说 明 了底 朦 的产 生 与 发展 ，顶 板 自然拱 的形 成 证 实 了 顶 板 围 岩 稳 定 变 形 的原 因 因此 ， 地 下 工 程 的支护原则 应 为 深 埋 软岩 节理 、 层理 十分 发育 ， 在 高 围岩 应力作 用下 ， 岩 层沿 节 理 、 层 理 面 的 滑 动 和 滑 落 ， 往 往 引起 地 下 工程 整 个周 边 围岩 的变形 失 稳 ， 因此 ， 加 固 围岩 和提 高表 面 围岩 的 整 体性 是 必要 的 开挖 时超挖距 大 是 爆 破 时 常见 的 问题 ， 壁 面 的 凸 出处是 应力 集 中 的 特 殊 部 位 ， 容 易 导 致岩层 的局 部破 坏 ， 因此 ， 用 喷和 填 的方法 提 高表 面 围岩 的平 整 度是 必要 的 软岩水理性 质差 ， 对 围岩 进行 封 闭是 必要 的 深埋 软岩 临界 变 形 大 ， 地 压 以 流 变地 压 为主 ， 这就要 求 支 护 与 围 岩 能 够 形 成 共 同 作 用 体 系 ， 在 深部大地 压 、 大 变形 的情 况 下 ， 提 高支护 的承 载能力和 可 缩性 是 必要 的 所 以 ， 适 用 于 深 部 和 或 软 岩 地 下 工 程 稳 定 需 要 的 支 护 应 具 备加 固作 用 、 充 填 作 用 、 封 闭作 用 、 释 能作 用 和 强 力 支 护 作 用 ， 这 就 是 整 体 支 护 提 出 的 依 据 ， 因 为 整 体 支 护 不 仅 具 备 上 述作 用 ， 而且 通过支 护体本 身的整体性 和 结构 性 ， 促 进 了 地 下 工 程 轴 向上 应 力 场 和 位 移 场 的 均 匀分 布 ， 是 从宏 观 上 对地 下 工 程 进 行 控 制 的一 种方 法 合理 的锚喷网参数 锚 喷 网支护很容 易 满 足 整 体支 护 的要 求 ， 但 喷层要 形 成 自身 的整 体性 和结构性 ， 必须 选用 合理 的参数 同时 ， 在 使 用 金 属 网 的喷层 中 ， 其 自结 构 作 用 更 加 重 要 ， 否 则 ， 很 容 易 与 岩 体 产 生离层 在 拱形 断面 的地 下 工 程 中 ， 锚 喷 网支 护体是 一 个 由两帮板 与 顶 板 壳 组 成 的 板 壳 体 由观 测 知 ， 对于 深埋 软岩 地 下 工 程 来说 ， 顶 板 变形 是稳 定 变形 ， 两帮是 最 薄弱 环 节 ， 因此 ， 分 析 地 下工 程 稳定 性 应从两 帮人 手 如 图 所 示 ， 两 帮的板 与壳交界 处是 固定边 在 没有 底拱 的情 况 下 ， 板 与底 板交界 处是 自由边 ， 否 则 为 固定 边 由于 底 板 与 两帮交界 处 的 固 定 边 容 易 首 先 产 生破坏 ， 这个 固定 边存 在 的 时 间不 长 ， 可 以 作 为 简支 边 考 虑 锚 喷 网 在 纵 向为 有 限 长 时 ， 两 边 为 自由边 或 简 支边 无 限长 时作 为 固定 边 ， 但 固定 边容 易首先破 坏 ， 成 为 一 些 具 有 简 支 边 的 板 这样 ， 问题就 转化 为分 析一边 固定 ， 三边 简 支 或 自由 板 的稳定 ， 其 解 为哄 ‘” ， 夕 兀 乞 藻 。 手 兀 、 兀 ， ， 不丁，一 户 。 乙 －“ 塑卫卫 式 中 ， ， 注 ’ ， ， 叮 玲卫兀 ， － 些型 匆 ， 一 板 的厚 度 和 弹性模量 、 一 板 的宽度和 长度 凡 一 边 界 条件确 定 的 系数 在 均 布 载 荷 ， 二 作 用 下 板 的挠 曲为 兀乞 。 奚 ， 篇 只竿华二 矛刀 兀 学 助 ” 望 － 鳄