西北农林科技大学：《工程地质与水文地质》课程教学资源（课件讲稿，打印版）第八章 地下建筑的工程地质分析

工混地质 司小水文地质 第八章地下建筑的工程地质分析 第八章 地下建筑的工程地质分析

工解地质 与水文地质 第八章地下建筑的工程地质分析 水利水电工程中的地下建筑物，一般包括：输水隧洞、导流隧 洞、地下厂房、闸门井、调压井（室）、压力管道、尾水洞等。 其中，各类地下洞室是主要的地下建筑类型。 地下洞室：是指建筑于地下岩士体中，具有一定断面形态和 尺寸，并有较大延伸长度的地下建筑。 而洞室周围的岩体简称为围岩。实际工作中，一般认为其 是受到开挖影响，大体相当于洞室宽度或平均直径3倍距离范围 内的岩土体。 国

工混地质 与小文地质 第八章地下建筑的工程地质分析 第一节地下洞室选址的工程地质条件 863P.COM 开关站 地下建筑位置的 选择，除取决于工 大坝 ,一发电 压力隧狠 程目的要求外，首 乙阀室 先要考虑区域和山 Enk压力室Erk调压升 体稳定，其次为地 形、岩性、地质构 造、地下水及地应 9100290m 力等因素的影响。 Enk引水堰as 图1 Ermenek工程主要特性 一、首要要求： 区域稳定性及山体的稳定建洞地区应是区域地质构 造稳定，无区域性大断裂通过，附近没有发震构造，地震基 本烈度应小于8度 国

工解地质 写小文地质 第八章地下建筑的工程地质分析 二、其他条件 一)地形地貌 >山体完整，洞室周围应有足够的山体厚度。 >隧洞进出口地段的边坡应下陡上缓，无滑坡、崩塌。 >洞口岩石直接出露或坡积层薄，岩层最好倾向山里。 >洞口开挖在高边坡时，应不削坡或少削坡即进洞，必要时可做 人工洞口先行进洞，以保证边坡的稳定性。 >隧洞进出口排水方便且不易受水流冲刷

工混地质 水文地质 第八章地下建筑的工程地质分析 隧洞选线利用沟谷地形示意图

工得地质 与水文地质 第八章地下建筑的工程地质分析 二)岩性 岩五性质是控制地下洞室围岩稳定的重要因素，也是决定工程 工期和造价的主要条件之一。 1.尽量避开不良围岩，使洞室置于 坚硬岩层中。 2.软硬互层且层较薄时，将顶围置 于硬岩中。 坚硬岩石中开挖隧洞围岩稳定，日进尺快、造价便宜。软弱岩层、破碎岩层和松 散岩层中掘进一一一一顶板容易坍塌、侧壁和底板容易产生鼓胀变形，常需支护或 衬砌后掘进，日进尺慢，造价高。软硬互层或含软弱夹层的岩体，稳定性差。层 状岩体的层次愈多，单层厚度愈薄，稳定性愈差

工混地质 与小文地质 第八章地下建筑的工程地质分析 三)地质构造 地质构造条件对洞室围岩稳定有重要的影响。 > 1.尽量使轴线与地区构造线的方向相垂直或成大角度相交。 2尽量避开大的断层破碎带或呈小角度相交。 3.倾斜岩层地区，注意洞轴线与岩层产状的关系。 断裂构造区：隧洞所遇断裂破碎带宽度愈大，走向与洞轴线交角 愈小，在洞内出露面积也愈大，对围岩的稳定影响就愈大，特别 是平行于洞轴线的断层更应尽量避开。 国

工得地质 写小文地质 第八章地下建筑的工程地质分析 断层对地下洞室选线的影响 压力相对稳定段 断层带 压力增加段 洞室 洞室轴线与断层轴 洞室被几组断裂切割， 线关系示意图 洞室承受压力不同示意图

工混地质 与小水文地质 第八章地下建筑的工程地质分析 褶皱剧烈地区：断裂也发育，尤其褶皱核部岩层完整性最差。 ①背斜核部，虽岩层破碎，然犹如石砌的拱形结构，能将上覆 岩层的荷重传递至两侧岩体中去，所以有利于洞顶的稳定。洞顶 虽张裂隙发育，然岩块呈上宽下窄形，不易掉块。 ②向斜核部岩层呈倒拱形，顶部被张裂隙切割的岩块上窄下宽 易坍落。 另-一-一一向斜核部往往是承压水储存的场所，地下洞室开挖时 地下水会突然涌人洞室。因此，在向斜核部不宜修建地下洞室。 国

工解地质 写小文地质 第八章地下建筑的工程地质分析 地下洞室轴线与褶皱的关系 系大P病 垂直岩层走向穿过褶皱地区的隧道 褶皱地区平行岩层走向的隧洞 α一岩层向开挖面倾斜b一洞室穿过背斜轴部 a一洞室位于翼部b一洞室沿向斜轴： c一洞室穿过向斜轴部 c一洞室沿背斜轴 P阿