岩土工程

地下洞室按使用功能可分为军事工程、地下交通、城市基础设施与共同沟、地下采掘空间、地下工厂或车间、地下仓储及地下民用设施等。

按断面形状分：圆形或椭圆形、直墙拱顶、曲墙拱顶；按底板分平底式与仰拱式；矩形或方形角部应力集中、承载力较差，仅在特定条件下采用。

按洞周地质条件分岩体洞室与土体洞室；上覆为土、底为岩时，应力计算与防排水要求通常按土体洞室设计。

深埋洞室判定条件为$H/B \geq a$，$H$为埋深，$B$为洞室宽度；洞口宜避开冲沟下游强下切段，宜选冲沟中下游纵坡较缓、边坡相对稳定地段。

影响洞室稳定性的因素分为地质因素与工程因素。地质因素为岩土体固有特性，工程因素为开挖与支护引起的外部作用。

岩体结构特征分为整体状、块状、层状、碎裂、散体五种，是围岩分级的重要指标。

岩体强度常由岩块饱和单轴抗压强度与完整性系数$K_v$综合表征；地下水会增大支护荷载、降低围岩强度并加速风化溶蚀。

工程因素包括：断面形状与尺寸不当引起应力集中；爆破与开挖方法不当；顶板积水、冻胀、邻近洞室开挖、地震与爆破振动等。

开挖扰动原岩应力平衡，重新分布的应力称岩体二次应力。扰动范围内岩体为围岩，其外为原岩；圆形洞室围岩范围约$3\sim 5$倍半径。

围岩压力按形成机理分为松散压力与形变压力。松散压力：围岩呈松散体或块体时，因自重或滑移作用施加于支护上的荷载；形变压力：围岩大变形仍不能自稳时，需支护限制变形而反作用于支护的力。