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(3)巖體初始應(yīng)力對(duì)地下工程巖體穩(wěn)定性的影響是眾所周知的，特別是高初始應(yīng)力的存在(參見附錄B說明)。巖石強(qiáng)度與初始應(yīng)力之比(Rc／σmax)大于一定值時(shí)，可以認(rèn)為對(duì)洞室?guī)r體穩(wěn)定不起控制作用，當(dāng)這個(gè)比值小于一定值時(shí)，再加上洞室周邊風(fēng)力集中的結(jié)果，對(duì)巖體穩(wěn)定性或變形破壞的影響就表現(xiàn)得顯著，尤其巖石強(qiáng)度接近初始應(yīng)力值時(shí)，這種現(xiàn)象就更為突出。采用降低基本質(zhì)量指標(biāo)(BQ)，從而限制巖體級(jí)別的辦法來處理，引入修正系K3。這里用降低BQ值，而不是直接規(guī)定降到某一級(jí)。
在極高應(yīng)力地區(qū)，基本質(zhì)量為Ⅲ、Ⅳ級(jí)的巖體，巖體將會(huì)發(fā)生不同程度的塑性擠壓，流動(dòng)變形，基本上沒有自穩(wěn)能力，采取較大幅度地限制巖體的級(jí)別。為此，進(jìn)行了如下處理，如：當(dāng)BQ＝351～450和BQ＝251～350時(shí)，均取島K3＝1.0～1.5，BQ值較小時(shí)取較大的修正系數(shù)(K3)，反之取較小的修正系數(shù)。基本質(zhì)量為Ⅰ、Ⅱ級(jí)的巖體，在極高應(yīng)力區(qū)巖體未喪失自穩(wěn)能力，但明顯地影響了自穩(wěn)性。在高應(yīng)力地區(qū)，初始應(yīng)力對(duì)巖體穩(wěn)定性的影響大為減小，但仍影響巖體穩(wěn)定性，故取較小的修正系數(shù)(K3)，適當(dāng)限制其級(jí)別。
對(duì)初始應(yīng)力這一修正因素，采用降低巖體BQ指標(biāo)的處理辦法，可用于經(jīng)驗(yàn)方法確定支護(hù)參數(shù)的設(shè)計(jì)。若用計(jì)算分析方法進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，就不需作上述處理。
按照這種辦法進(jìn)行修正，修正前后可能仍屬同一級(jí)，似無意義，其實(shí)經(jīng)修正后可能由原來靠近某級(jí)上限而變?yōu)樘幱谠摷?jí)中部或接近下限。不僅如此，若單修正水的影響，由某級(jí)的上限修正到該級(jí)的中部，如果再加上另一影響因素的修正，就可能降一級(jí)了。這些對(duì)于評(píng)價(jià)地下工程巖體穩(wěn)定性和選用支護(hù)等參數(shù)是有意義的，因?yàn)橛嘘P(guān)規(guī)范中的支護(hù)等參數(shù)表，每級(jí)都有一定的范圍值。對(duì)BQ＜250時(shí)也作修正，就是據(jù)此考慮的。
附錄E 地下工程巖體自穩(wěn)能力
巖體基本質(zhì)量指標(biāo)修正值〔BQ〕確定的地下工程巖體級(jí)別與洞室的自穩(wěn)能力之間，有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，據(jù)對(duì)48項(xiàng)地下工程，416個(gè)區(qū)段，總長(zhǎng)度12000m洞室的工程巖體質(zhì)量指標(biāo)〔BQ〕值和塌方破壞關(guān)系的統(tǒng)計(jì)。〔BQ〕＞550的52段無一處塌方，其中最大跨度為18～22m無支護(hù)，至今已穩(wěn)定近20年。其它情況見表25。值得注意的是，表中所列的〔BQ〕＜351地段，所發(fā)生的塌方多數(shù)是沒有按要求及時(shí)支護(hù)，若長(zhǎng)期不支護(hù)，可能有100％的地段發(fā)生塌方。經(jīng)工程實(shí)踐統(tǒng)計(jì)分析，本附錄給出地下工程巖體自穩(wěn)能力表。
塌方情況統(tǒng)計(jì)表 表25
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