大型地下工程围岩质量评价及力学参数估算(申艳军 著)思维导图
建造师思维导图—贺雷精讲
建造师丝洛图思维导图一、概念导图说明：思维导图又叫心智图，是表达发射性思维的有效的图形思维工具。
思维导图运用图文并重的技巧，把知识内容与图像、颜色等建立记忆。
应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”，有利于人脑的扩散思维的展开。
二、建筑实务导图内容介绍与分析教材一共三大章节，共481 页，分值分布第一章35分~40分、第二章70分~85分、第三章30~40分。
1、导图共分为十二大类：地基基础工程、防水工程、砌体工程、水泥混泥土工程、钢结构、幕墙工程、装饰工程、环境与安全、施工进度、招投标合同、施工现场事项、装饰装修；2、去除了教材有关说明和介绍的内容达总页面1/3（如：第1页“二、两种极限状态”下面第一段等）3、去除重复内容达总页面1/3（如第50页、第120页、第441页混凝土内容等）4、以图形形式体现知识内容：每3~5页知识点为1个图形;5、图形共计1000余幅：示意图占50%、整合图40%，形象图10%;6、二张A0图纸大小，打印字体大小同教材字体。
三、公共课导图内容介绍与分析2016新版公共课导图单科均为一张导图，涵盖教材95%考点，全面修改并以新教材为主删减和增加的知识点达80%，完善旧版导图简写内容，改变了旧版导图知识点堆积、古板单一的弊端，以全新的知识点示意图，使考生能够迅速学习考点，并充分理解知识点。
整幅导图考生只需1~2小时看完，秒杀传统看书。
（一）2016新版法规法规以理解为主。
死记硬背只会一知半解，新版导图改版为考点+详解，知识点整合图达百余幅，版面区域划分按教材章节，同类型知识点互相关联清晰明了，并附带详细解释和说明可使考生充分理解相关法律法规相关知识。
（二）2016新版管理管理以死记硬背为主。
考试以教材原文出题，整本教材可出题共计300多考点，新版导图删除教材重复知识点达总页数30%，删除无法出题部分达总页数50%。
（例如：导图字体大小同教材字体，A4幅面所涵盖知识点信息量达新教材60页内容）（三）2016新版经济经济以计算+死记硬背+理解，考计算题占20%，死记硬背占50%，理解占30%，新版导图整合死记+理解知识点并附带详细解释，好多考生对计算题头痛，甚至放弃计算题。
隧道工程-4章-第6,7讲-围岩分级与压力
第4章 隧道围岩分级与围岩压力
李元海
中国矿业大学力建学院
2013年8月3日星期六
1
重点内容与思考题 1.围岩概念？ 2.岩石物理力学指标？岩石流变性与蠕变性？ 3.隧道围岩稳定性影响因素？ 4.围岩分级的目的、方法及主要指标？ 5.围岩压力分类？ 6.形变压力概念及确定方法？ 7.松动压力概念及计算方法？
中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海
2
第4章 隧道围岩分级与围岩压力
主要内容
4.1 4.2 4.3
影响围岩稳定性的因素？ 隧道围岩分级及其作用？ 围岩压力计算
4.4
围岩压力量测
3
中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海
前言
围岩：隧道周围一定范围内，对其稳定性产生 影响的岩体；不同围岩在修建隧道时会有不同 地质现象，产生不同地质问题，如变形、坍塌、 岩爆等。为满足隧道设计、施工需要，针对各 种不同工程项目要求，须进行隧道围岩分级。
目前，隧道围岩分级是设计、施工的基础或依 据（工程类比法就是建立在围岩分级的基础上 的）
38
中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海
围岩分级的目的
① ② ③
作为选择施工方法的依据； 科学管理及正确评价经济效益； 确定结构上的荷载（松散荷载）；
④
⑤
给出衬砌结构的类型及其尺寸；
制定劳动定额、材料消耗标准等。
中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海
20
岩石的物理力学性质
（1）单轴抗压强度：单向压缩下，岩石能承 受的最大压应力，其与抗拉强度和抗剪强度有 着一定的比例关系。
Rc
=
Pc / A
（表4-4）
2023年二级建造师《水利水电工程管理与实务》重点思维导图
竣工审计的基本内容
水利水电工程施工组织设计
施工分区规划
施工总布置的要求
施工总平面图
施工材料、设备仓库面积的确定
临时设施设计的要求
设计的主要内容 主要施工工厂设施
施工总进度的要求
水利水电工程施工进度计划的编制
内容
专项施工方案
有关程序要求 实施与监督
危险性较大单项工程的规模标准
水利水电工程造价与成本管理
围堰施工 明渠
导流泄水建筑物
隧洞 底孔
坝体预留缺口
塞堵法
漏洞
抢护方法
盖堵法
戗堤法
汛期施工险情判断与抢险技术
管涌
抢护方法
反滤围井 反滤层压盖
漫溢
抛投块料
截流方法
爆破
下闸
龙口位置的选择
龙口宽度的确定
截流设计与施工
截流材料种类选择
截流材料尺寸选择
截流材料数量的确定
水利水电工程 主体工程施工
土石方开挖工程
《水利水电工程标准施工招标文件》（2009年版）的构成
水利水电工程施工合同文件的构成
发包人的义务
监理人在合同中的作用
承包人义务
发包人与承包人的义务和责任
履约担保 承包人项目经理要求
地质资料复核
承包人提供的材料和工程设备
测量放线 承包人的质量管理
质量条款的内容
监理人的质量检查 工程隐蔽部位覆盖前的检查
防汛准备的要求
与工程建设有关的水土保持规定
修建工程设施的水土保持预防规定 水土流失的治理要求
水利水电工程建设强制性标准
水利工程施工的强制性标准 电力工程施工的强制性标准
文明建设工地评审（表2F320086）
同济大学岩土工程测试技术思维导图
设备安装和试验操作
尺寸效应
预压与荷载分级
影响因素
加荷速率与沉降稳定标准 反力方式
地基土的均匀性
其他因素
绘制相关曲线
确定地基承载力
整理及应用
计算变形模量
估算土的不排水抗剪强度
估算土的基床反力系数
桩载荷试验
其他类型
水平载荷试验
单桩 地基土
静力触探试验
单桥探头
比贯入阻力
探头种类
双桥探头
锥尖阻力、侧壁摩阻力
柔性好
应变灵敏度大
分类与材料
按敏感材料分
膜式
允许电流密度大 工作范围广
优点
稳定性、温度特性好
缺点
灵敏度系数小
体型
分类
薄膜型
扩散型
电阻应变片式传感器
半导体应变片
优点
应变灵敏度大，分辨率高 体积小，能测加速度
缺点
可重复性不大 较大应变下，非线性误差大
确定方法
5%抽样，试验测定
灵敏度
确定过程
应力仪测ε 电位差计测ΔR/R
温漂
真实反映变化输入量的能力，时间函数差就是动态误差
零阶系统（比例系统）
灵敏度：放大系数
一阶系统（惯性系统）
时间常数τ越小响应越快
动态传递特性
传感器基本动态特性方程
二阶系统
ξ=0，无阻尼 0<ξ<1，欠阻尼 ξ=1，临界阻尼
ξ>1，过阻尼
灵敏度
线性范围
响应特性（动态/静态）
传感器选用原则
精确度
稳定性（可靠度）
土的状态和应力历史
粘土静止侧压力系数K0
砂土静止侧压力系数K0
砂土的相对密实度Dr
地下建筑结构(中国地质大学孙金山)4-1
2 主要术语与符号
2.1 术语
• 2.1.7 地质调查 geological survey 为了解岩体或地层的分布、形成年代、风化程度或地质构造等而进行的调查。 2.1.8 隧道涌水 water inflow into tunnel 伴随隧道开挖，从隧道周边围岩流入隧道内的地下水。 2.1.9 荷载 load 指作用于结构物而使结构产生应力的力量。 2.1.10 围岩压力 surrounding rock pressure 隧道开挖后，因围岩变形或松散等原因，作用于洞室周边岩体或支护结构上的压力。 2.1.11 偏压 unsymmetrical pressure 作用于隧道的压力左右不对称，一侧压力特大的情况。作用于隧道结构上的不对称荷载 2.1.12 松散压力 loosening pressure 指因隧道的开挖爆破、支护的下沉以及衬砌背后的空隙等原因，致使隧道周边的围岩产 生松动，以相当于一定高度的围岩重量，作为直接荷载作用于隧道支护和衬砌上的土压
• 为满足营运正常使用，隧道主体结构物应设计为永久性建筑，这里所说的主 体结构物指洞门、支护衬砌、各附属风道、风井、洞室、防排水设施、路面 板及隧底填充等。洞内一般要求设臵衬砌。 • 这些结构设计必须具有规定的强度、稳定性和耐久性。所谓耐久性，一般指 所使用的建筑材料具有必要的抗渗性、抗冻性和抗侵蚀性。
3.1 隧道勘察的几个阶段:
可行性研 究勘察 预可行性研究 工程可行性研究
E——变形模量 μ——泊松比 φ——计算摩擦角 B——隧道开挖断面宽度 W——行车道宽度 LL——左侧向宽度 LR——右侧向宽度 L——侧向宽度 C——余宽 J——检修道宽度 h——检修道或人行道高度 R——人行道宽度 H——隧道建筑限界高度 K——围岩弹性抗力系数； δ——衬砌位移值； n——开挖边坡坡率； m——回填土石面坡率；
岩土力学绪论
聚集而形成的自然物体 。 岩石
岩浆岩 沉积岩 变质岩
岩浆岩:强度高、均质性好
沉积岩:强度不稳定，各向异性
性变
质 有
质
关岩
:
与 变 质 程 度 和 原
矿物：存在地壳中的具有一定化学成分和物理性 质的自然元素和化合物。
结构：组成岩石的物质成分、颗粒大小和形状以及 其相互结合的情况。
被结构面分割而成的岩块，四周均被结构 面所包围，由不同产状的结构面组合切割 而形成的单元体称为结构体。
岩体质量的好坏与结构面的性质密切相关。
岩石是岩体的组成物质，岩体是岩石（结 构体）和结构面的统一体。
岩体结构是由结构面的发育程度和组合关 系，或结构体的规模及排列形式决定的。 岩体结构类型的划分反映出岩体的不连续 性和不均一性特征。中科院地质研究所， 从岩体的结构角度提出了岩体结构分类。
地质作用（如分析采矿而地表下沉、解释 地球的构造理论、预估地震与控制地震） 等问题的研究。
二、岩石力学的研究方法
工程地质研究法 研究岩块和岩体的地质特 征，为岩石力学的进一步研究提供地质模 型和地质资料。
试验法 为岩体变形和稳定性析计算提供 必要的物理力学参数。
数学力学分析法 通过建立岩体力学模型和 利用适当的分析方法，预测岩体在各种力 场作用下的变形与稳定性，为设计和施工 提供定量依据。
岩体既不是理想的弹性体，也不是典型的 塑性体，既不是连续介质，又不是松散介 质，而是一种特殊的复杂的地质体，所以 比较困难和复杂。用一般的固体力学理论 尚不能完善解决岩体工程中的所有问题。
第二节岩石力学的应用范围
岩石力学在建筑、矿山、水工、铁路和国 防等领域得到日益广泛的应用与深入研究。
2023年一级建造师《机电工程管理与实务》思维导图
设备基础种类及验收要求
设备基础的种类及应用
埋置深度不同的设备基础 结构形式不同的基础
使用功能不同的基础
设备基础施工质量验收要求
机械设备安装程序
机械设备安装的一般程序 机械设备安装主要工序内容
机械设备安装的分类
机械设备安装方法
机械设备典型零部件的装配 机械设备固定
机械设备安装新技术应用
机械设备安装精度
金属基复合材料的类型及应用
常用金属复合材料的类型及应用
金属层状复合材料的分类及应用
金属与非金属复合材料的特点及应用
水泥
保温棉
硅酸盐材料的类型及应用
砌筑材料
陶瓷
特种新型的无机非金属材料
塑料
橡胶
高分子材料的类型及应用
纤维
涂料
粘结剂
非金属材料的类型及应用
非金属板材 非金属管材
导线的类型及应用
裸导线 绝缘导线
焊接变形的危害
预防焊接变形的措施
焊接质量检验方法
焊接检验方法分类
破坏性检验 非破坏性检 焊接前检验
焊接过程质量检验
施焊过程检验
焊缝检验
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机械设备安装技术
工业安装工程中的土建工程
材料组成不同的设备基础
冬期施工的技术要求
烘炉的技术要求
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建筑机电 工程施工技术
建筑管道工程施工技术 建筑电气工程施工技术 通风与空调工程施工技术
建筑管道工程的划分与施工程序
大跨度深埋地下硐室围岩集成化评价体系及程序化开发
一、项目名称大跨度深埋地下硐室围岩集成化评价体系及程序化开发二、主要完成人排序及贡献姓名：申艳军，排名：1，工作单位：西安科技大学，对本项目技术创造性贡献：提出了大跨度深埋地下硐室围岩分类体系构建及评价方案，对围岩分类体系集成化建立内核关联。
总体负责项目研究进度及关键技术突破。
姓名：徐光黎，排名：2，工作单位：中国地质大学（武汉），对本项目技术创造性贡献：对大跨度地下硐室围岩分类指标提炼，提出反映围岩分类指标体系的基础性关联指标，并对指标科学表示进行了详细理论分析。
姓名：杨更社，排名：3，工作单位：西安科技大学，对本项目技术创造性贡献：提出反映大跨度、深埋特征的地下硐室围岩分类指标关联表达及关联图表，建立了围岩分类指标内在换算关系。
姓名：奚家米，排名：4，工作单位：西安科技大学，对本项目技术创造性贡献：探讨工程因素在围岩分类体系中的劣化效应，提出工程因素的定量化评价方案。
姓名：叶万军，排名：5，工作单位：西安科技大学，对本项目技术创造性贡献：对岩体结构精细化描述体系构建提出了建设性思路，负责项目理论分析。
姓名：李志鹏，排名：6，工作单位：中国地质大学（武汉），对本项目技术创造性贡献：结合开发思路，完成对集成化围岩分类系统程序编程及二次开发工作。
姓名：闫蕊鑫，排名：7，工作单位：西安科技大学，对本项目技术创造性贡献：对工程因素劣化效应定量化评价计算公式进行推导，提出工程因素定量化劣化因子表达式。
三、主要完成单位排序及贡献1、西安科技大学开展对西南地区大型地下硐室、陕南地区长大隧道现场围岩质量状况、围岩赋存地质环境状况、施工期工程因素分析等多项调查，实现对各评价指标的定量化表示，并基于现场调查、大样本统计及前期研究成果，提出各评价指标之间的内在关联表达式或等效转换图表，实现自然状况下集成化围岩分类体系的构建；同时，进行工程因素对围岩质量评价结果的影响作用表示，提出各自的劣化系数的定量化表达式，实现将工程因素引入围岩分类体系中，提出施工期工程集成化分类体系；最后，进行工程时效性、功用性与支护补强体系关联性分析，实现对不同建筑物等级下大跨度隧道各围岩类别对应的支护类型、支护布置时机综合推荐建议。
高等岩石力学1-5章
参考文献
4. 孙广忠，岩体结构力学，科学出版社，
1988 5. 周维垣主编，高等岩石力学，水利电力 出版社，1990 6. E. Hoek，J.W. Bray. Rock Slope Engineering, 1981 7. E. Hoek, E.T. Brown. Underground Excavation in Rock, 1980
strength f (1, 2 , 3 )
strength f (1 , 2 , 3 )
strength f (1, 2 , 3 , 1, 2 , 3 )
莫尔-库仑准则表示破坏时剪应力与正应 力的关系； 平面格里菲斯准则用微裂纹扩展所需要 的应变能表示单轴抗拉强度； 霍克-布朗准则是拟合在最大、最小主应 力空间中的强度数据得到的经验准则。
温度效应 temperature effect
温度增加，弹性模量和抗压强度的降低，峰后延性增长。 涉及液化天然气储存（低温）和核废料处置（高温）。
5.5 破坏准则（failure criteria）
岩石破坏是一个复杂的过程：无论是单个微裂纹的产生和发展，还是 多个微裂纹的发展和合并使得整个结构破裂，均不是用简单模型能 准确描述的。 传统习惯把应力看成 “因”，应变看成“果”，因此早期实验采用定 应力加载速率，用破坏时的试件应力来表示材料的强度。
各方法确定的应力分量
4.3 地应力分布规律
1. 地壳中主应力为压应力，方向基本上是
垂直和水平的 2. 垂直应力随深度呈线性增长 3. 水平应力分布比较复杂
最大水平应力分量绝大多数大于垂直应力 分量； ② 地壳中第一主应力方向接近水平； ③ 两个水平应力分量中比值1.4~3.3。
①
4.3 地应力分布规律
岩石力学与剪胀锚固理论(讲座)_OK
0.085 c
h
w2
(
H
0.15 c )w
H
B
0
a 0.085 c
h
w b b2 4ac 2a
b ( H 0.15c )
c H B
w——煤柱临界宽度，m；
h——巷道高度，m；
B——巷道宽度，m； σc——煤层标准试件单轴抗压强度，kN/m2； H——煤层覆岩厚度，m； γ——覆岩容重，kg/m3。
——R.E.Goodman
)
(
量初 始 闭 合
剪 胀
(初始预紧力)
()
(
)
量初 始 闭 合
实虚 线线
—— ——
给 定 载 荷 特 性 [ 预紧力（给定变形）——剪胀（岩层错动）——抗剪强度提高 ]曲 线
给 定 变 形 特 性 曲 线
65
拉力(吨)
锚索预紧力—变形量实测曲线图
YCD18—200；油压：40mPa；承压面积：37.68 cm2
850
φ20018×240105锚° 杆
85°
75°
75°
85° 75° 75°
φ28×2000竹锚杆 采
煤 φ18×2400锚杆
φ28×2000竹锚杆 面 侧
AA
柱 φ18×2400锚杆 侧
5500
700 700 700
300
75° 75° 85° 2400
φ18×2400锚杆200
15°
850
850 850 850 850
13
岩石力学的基本试验 与基本理论
岩石强度试验: 岩石强度理论： Coulomb 强度准则 Mohr 强度准则 Griffith 强度理论 Rankine 强度准则 Barton强度准则 Hoek-Brown强度准则
《工程测量概论-孙现申》20竖井联系测量-2h共25页文档
b B HB
竖井联系测量
a
m
➢竖井高程传递
A HA
钢尺法
长
HB=HA+hAB
钢
尺
hAB=(ab)
=(mn)+
b
n
B HB
竖井联系测量 ➢竖井高程传递
钢丝法
a HA
A
HB=HA+hAB
hAB=(ab)
=n 0+ 1+ t
b B HB
k3 0 钢尺 k2
长 钢 丝
绞
0 车
k1
竖井联系测量
➢竖井高程传递
•联系三角形形状分析
m 2tan2 m a2 a 2m c2 c 2m 2 2 c2ca o2 s2 m 2
m 2tan2 m b2 b 2m c2 c 2m 2 2 c2cb o2 s2 m 2
当、接近0或180亦即联系三角形成直伸时，m、m最
小 。此时
m
a c m
0
0
1 2 3 4 56
贯 通 面
7 8 9 10
L1=600m
L2=400m
在06的无定向导线中，有
m 56m k 3 1.54
61.55 3
因此，得支导线端点横向中误差
mum 562L2 2m 2L2 2n2 31.5 5 2 4 0 10 0 2 04 0 2 4 0 10 0 2 4 0 1 .5 0
C
±0.8mm
B
cA
b a
D
竖井联系测量
➢一井定向
•联系三角形形状分析
先不计平差
sin1acsin
联系三角形法
sin1bcsin
m 2tan2 m a2 a 2m c2 c 2m 2 2 c2ca o2 s2 m 2
工程因素对施工期地下洞室围岩质量影响分析
体结构特征概念的混淆， 建议分级方法仅考虑绝对
９ ］ 裂隙间距影响； 王石春等 ［ 认为， 自然界岩体基本
质量是固有的， 不会因工程性质、 跨度不同而变化， 建议不应将其作为工程岩体基本质量划分考虑因 素。 笔者认同“ 自然条件不会因工程因素而发生根 本性、 显著变化” 这一本质规律， 但笔者认为， 随着 地下工程规模扩大化和布置形式复杂化， 人为改造 因素对围岩质量影响越来越大。实现工程岩体质量 的准确评价， 需考虑自然因素和工程因素的综合影 响， 其中基于自然因素确定自然状况下围岩质量分 级体系， 而工程因素应作为不可忽视的修正条件予 以考虑， 且此类修正条件应与稳定性评价紧密结合， 获得工程围岩分类体系， 最终为选取合理的支护体 系提供参考。 目前， 工程因素对岩体质量评价的影响在国内 外围岩分类方法中有所体现， 亦有一些针对性研究
Ｑ ， Ｈ Ｃ 虑工程 跨 度 对 支 护 方 案 的 影 响。而 国 内 Ｂ
１ 研究背景
人类在改造自然的同时亦在影响着自然界， 众 所周知， 在地下工程建设过程中， 工程因素对围岩质 量的影响是显而易见的， 在同一地质环境下， 不同开 挖规模、 开挖方法、 开挖走向、 开挖形状、 及工程进 度， 其围岩质量评价结果亦截然不同。但实际应用
岩分类方法评价岩体质量及相应支护方法时， 未考 虑开挖方法等工程因素对隧洞、 矿井及地下洞室等 岩体质量的影响， 而事实上， 开挖扰动等工程因素影
２ ］ 亦指 响是显著的， 属必须考虑的因素” 。孙广忠 ［
出： “ 不同工程规模（ 级序） 的岩体， 其稳定性控制因 素是不同的， 岩体质量评价需密切关注工程规模” 。 因此， 工程因素对围岩质量评价结果的影响亦有进 一步探讨的必要。 目前， 国际上通用的多因素围岩分类方法主要