轮换掌子面是什么意思

如题所述

掌子面又称水貂面,是隧道施工中使用的术语。也就是说,掘进巷道(煤矿、矿山、隧道工程)工作面不断推进的过程。它不是一个固定的表面,开挖面包括掌子面、侧壁面和拱顶面。

“掌子面”是一个民间术语,最初是从煤窑开始的,老窑工把采煤工作面描述为“只有掌子大小的地方”,很长一段时间以来已经变成了“掌子面”,后来又指隧道、井、矿等工作面。

扩展资料:

掌子面变形原理:

从微观上看,隧道岩土体表现出固有的流变特性。从宏观上看,隧道掌子面围岩变形也有一定的规律性,表现出独特的时空效应。

隧道的开挖使支护洞体的围岩被开挖,其背后的工作面出现空洞,围岩应力重新分布,导致围岩向隧道净空方向变形。

这种变形包括面内垂直变形、面内横向变形和面外纵向变形。一般来说,根据变形的空间效应,隧道围岩变形可分为以下三种形式:面前变形、面后挤压变形和面后变形。

软岩隧道设置超前支护和初期支护的主要目的是抑制这些变形的发展,防止围岩松弛现象的发生。

参考资料来源:

百度百科-掌子面

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第1个回答  2021-07-26

掌子面又称水貂面,是隧道施工中使用的术语。也就是说,掘进巷道(煤矿、矿山、隧道工程)工作面不断推进的过程。它不是一个固定的表面,开挖面包括掌子面、侧壁面和拱顶面。

隧道开挖过程中,掌子面围岩受力情况是不断的变化的。地层作为隧道的初始应力场,在压应力作用下,隧道开挖破坏了围岩原有的三向应力平衡,受力状态由三向变成近似二向,从而产生应力重分布,出现二次应力状态。

在这一过程中,当二次应力大于部分围岩的塑限或强度极限时,围岩就会进入流变状态,出现显著的变形、破裂和松弛现象,表现出明显的地层压力效应,此时隧道需要采取支护措施,否则围岩会从薄弱处发生破坏,进而隧道掌子面失稳,最后导致隧道的坍塌;

只有在二次应力量值没有超过围岩塑性和强度限值,围岩长期稳定,位移不侵入限界时,隧道理论上才是不需要支护的。 

研究发现,地层压力效应是造成隧道掌子面失稳的根本原因,地层压力效应是指隧道开挖后围岩二次应力与其变形强度特性相互作用而产生的一种力学现象。地层压力包括变形压力、膨胀压力和松动压力。

变形压力是在二次应力作用下,围岩局部出现作用在支护结构上的塑性变形形成压力,或者是有明显的流变特性的围岩黏弹塑性变形形成的支护压力;膨胀压力是由于围岩体积膨胀引起的,在软岩隧道中,部分软岩(如泥灰岩)在开挖时,岩体遇水后发生膨胀变形,对支护产生了变形压力;

松动压力是由隧道开挖后松动区的自重引起的,是松散的岩体直接作用在隧道支护结构上的作用力,一般出现在隧道的拱顶和侧墙,它的形成是由于隧道开挖后围岩应力重分布,围岩结构面因此而失去强度,成为不完整的松散体,在重力作用下产生滑移掉落。软弱围岩隧道掌子面失稳主要是这三种压力对围岩和支护结构作用的结果。

当掌子面围岩强度无法抵抗地层压力,变形压力和膨胀压力过大,对隧道围岩会产生松动压力,引起掌子面的失稳。 

一般的,软岩隧道开挖时,变形压力较大,使部分围岩进入流变变形阶段,出现塑性区并逐渐扩大。如果围岩强度高,即使在没有支护时,塑性区也不会一直扩大,在塑性区边界可以形成较高的应力。

在软岩隧道中,由于岩体强度较小,当出现塑性大变形时,岩体出现破裂产生较大的松动压力,导致隧道失稳破坏。当设置了超前支护时,支护刚度产生抗力来抵抗前期变形压力,支护时间越早,超前支护上产生的抗力越大,塑性变形就越小;支护的越晚,超前支护上产生的抗力越小,塑性变形就越大。



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第2个回答  2016-03-04
  掌子面又称礃子面,是坑道施工中的一个术语。即开挖坑道(采煤、采矿或隧道工程中)不断向前推进的工作面。
  掌子面是开挖坑道不断向前推进的工作面。它不是一个固定的面,开挖面有掌子面、边墙面和拱顶面,确切地说是正对着你的那个不断向前移动的工作面。
  煤层质量虽然很好,但是非常薄,是斜带型分布,最窄的地方只有70厘米高,上下都是岩层,进去之后必须趴下来手脚并用地爬行。“掌子面”是民间的叫法,最早是从煤窑来的,老窑工们形容挖煤的工作面“只有巴掌大的地方”,时间久了就成了“掌子面”,后来也指隧道、井、矿等的作业面。本回答被网友采纳
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