·28 北京科技大学学报 1995年No.1 围岩变形最终收敛值，与临界变形值（围岩临界变形或支护最大可缩量）相比，可以判断工程 的稳定状况；M点是由∫”=0得到的变形速度最大点；P和A点是由∫m=0得到的D一t曲 线的拐点，P点是变形急剧增加点，A点是变形趋向稳定的点，这5个点称之为特征点，与特征 点相关的时间、变形量和变形速率称之为特征值.由图1看出，当特征值确定以后，围岩变形 规律也基本确定，这就是特征值法， M A M 0 IV (a) 6 图1围岩变形曲线(a)和变形速率曲线(b) 2特征值与围岩变形形态 围岩变形形态是指同类围岩在动态效应（地下工程开挖）以后表现出的共有特征，是围岩 变形的一般形式.文献[)]通过对大量实测资料的分析，认为，“。和时间特征值只与围岩性质和 围岩应力有关，受其它因素影响较少，并首次提出了以4。和时间特征值tA作为围岩变形形态分 类指标的分类方法. 3围岩变形形态与支护 由特征点可以将围岩变形分为4个阶段（图1）：I为掘进变形段，是开挖超前影响所 致；Ⅱ是变形速度急剧增加段，是开挖引起应力重分布的结果，此时，第一塑性圈初步形 成；Ⅲ是变形速度衰减段，随着应力集中向深部三向应力状态岩体转移，传递到表面的位 移速度逐渐减小：Ⅳ为相对稳定阶段，应力重新分布趋于平衡后，围岩变形趋向蠕变·所 以，I阶段难以用支护手段控制：Ⅱ阶段是动压显著作用段，允许其发生，产生一个让压 范围，对工程长期稳定有利：Ⅲ阶段是围岩主要变形阶段，往往由变形地压向松动地压过 渡，如果不予控制，容易产生大的离层和垮冒现象·因而，在M点附近进行初次支护，控 制围岩大变形，在A点附近进行二次支护，实现第V阶段的长期相对稳定，是地下工程支 护的首要原则， 4uo的确定 围岩表面变形是其内在性态变化的反映，图2是深部位移量测方法和结果，假设各个钻· 2 8 · 北 京 科 技 大 学 学 报 l卯 5年 N o . 1 围岩 变形最 终收 敛值 , 与临界 变 形值 ( 围 岩 临界 变 形 或 支 护最 大 可 缩 量 ) 相 比 , 可 以 判 断 工 程 的稳定 状况 ; M 点是 由 f ’ ` 二 0 得到 的 变形速 度 最大 点 ; P 和 A 点 是 由 f ` ’, 二 0 得 到 的 。 一 t 曲 线的拐 点 , P 点 是变 形急 剧 增加 点 , A 点 是变形 趋 向稳 定 的点 . 这 5 个 点称 之 为特征 点 , 与特 征 点 相 关的 时间 、 变形 量 和变形 速 率称 之 为特 征 值 . 由 图 1 看 出 , 当特 征 值 确 定 以 后 , 围岩 变 形 规律也 基本 确定 , 这 就 是特 征值 法 . 耳1 杆1 . (a ) n 肠 - 1 , 偏 VI ( b ) 图 1 围岩变形 曲线 ( a) 和变形速率 曲线 (b) 2 特征值与围岩变形 形态 围岩 变形形 态 是指 同类 围岩 在 动态效 应 (地 下 工程 开挖 ) 以 后表 现 出 的 共有 特 征 , 是 围 岩 变形 的一 般形式 . 文 献【l] 通过 对大 量 实测 资料 的分 析 , 认 为 , “ 。 和 时间特 征值 只 与围岩性 质和 围岩 应力 有 关 , 受其 它 因素影 响 较少 , 并首次提 出了 以 。 。 和 时间特征值 t A 作为围岩变形形态分 类指 标的分类方 法 . 3 围岩变形 形态与 支护 由特 征点可 以将 围岩变 形分 为 4 个 阶段 ( 图 1 ) : 工 为 掘进 变 形 段 , 是 开挖 超 前 影 响 所 致 ; n 是 变形 速 度急剧 增 加段 , 是 开挖 引起应 力重 分 布 的 结果 , 此 时 , 第 一 塑性 圈初 步形 成 ; 1 是 变形 速 度衰 减段 , 随着应 力集 中 向深 部三 向应 力 状 态 岩 体 转 移 , 传 递 到 表 面 的位 移 速 度 逐 渐 减 小 ; W 为 相 对稳 定 阶段 , 应 力 重 新 分 布趋 于平 衡后 , 围 岩变形 趋 向蠕变 . 所 以 , I 阶段 难 以 用 支护手 段控 制 ; n 阶段 是 动 压显 著作 用段 , 允许 其 发 生 , 产 生 一 个 让压 范 围 , 对工 程 长期 稳定 有利 ; 1 阶段 是 围 岩 主要 变形 阶段 , 往 往 由变 形地 压 向松 动 地 压 过 渡 , 如 果 不予 控制 , 容 易产 生大 的离层 和垮 冒现 象 . 因而 , 在 M 点 附 近 进 行 初 次 支 护 , 控 制 围岩 大 变形 , 在 A 点 附 近进行 二次 支 护 , 实 现第 W 阶段 的 长期 相 对 稳 定 , 是 地 下 工 程 支 护 的首要 原则 . 4 u o 的确 定 围 岩表 面 变形 是其 内在性 态 变化 的反 映 . 图 2 是 深 部位 移量测 方 法和结 果 . 假设 各 个 钻