专业知识（二）辅导：地压类型、围岩分类

14.2地压的类型、围岩的分类
1地压的类型
地压的出现使岩体产生变形和各种形式的破坏。为了便于分析各种地压，根据其表现形式，将地压分为四类:松散地压、变形地压、冲击地压和膨胀地压。
[例4]根据地压的表现形式，可分为()。
A、松动地压；
B、变形地压；
C .岩爆；
D、膨胀地压；
答案:A、B、C、D
(1)松动地压
由于开挖，在一定范围内，滑动或坍塌的岩体以重力形式直接作用于支护上的压力，称为松动地压或松动压力。这种压力直接表现为载荷。松散地压通常在以下三种情况下形成:
1)在整体稳定的脆性岩体中，出现部分松散岩石，对支架造成落石压力；
2)在松散软弱地层中，硐室顶部冒落，硐室两侧冒落，造成支架上的松动压力；
3)在节理发育的裂隙岩体中，围岩中某些部位的岩体沿弱面被剪切或拉伸，产生局部坍塌的松动压力。
引起颗粒压力的因素很多，如围岩地质条件、岩石破碎程度、开挖施工方法、爆破影响、支护设置时间、回填压实度、巷道断面形状、支护形式等。如果岩体破碎，其破碎面和自由面结合形成不稳定岩体；巷道顶板平缓；爆破振动过大；支护不及时或回填不密实容易造成松散地压。
[例5]在整体稳定的脆性岩体中，出现一些松动的岩石，对支架造成落石压力。在这种情况下，形成的地压属于()。
A、松动地压；
B、变形地压；
C .岩爆；
D、膨胀地压；
答:A
(2)变形地压
变形地压是由于岩体位移在较大范围内受到约束而产生的地压。变形的特点是围岩与支护的相互作用。地压的大小不仅取决于岩石的应力状态，还取决于支护时间和支架的刚度。地压控制的岩体变形的行为特征可分为以下几类:
1)弹性变形压力
当采用紧贴掘进工作面的施工方法时，围岩中原有的岩石应力没有完全释放，导致支护被围岩部分弹性变形。由此产生的围岩变形压力称为弹性变形压力。
2)塑性变形压力
由围岩的塑性变形(有时包括一些弹性变形)引起的地压称为塑性变形压力。
3)流变压力
围岩流动变形，不仅变形量大而且时间效应显著。它使围岩隆起，封闭甚至完全封闭。
流变压力是由岩石的流动变形引起的。我们知道，蠕变有稳定蠕变和不稳定蠕变两种形式，所以它的压力也有稳定压力和不稳定压力两种形式。前者随着时间的增加逐渐趋于稳定，而后者由于变形的无限发展而越来越受力。
变形压力由围岩和支护的共同作用决定，与原岩应力、侧压力系数、岩体物理力学性质、支护时间、支护特征等诸多因素有关。
上述松动地压和变形地压本质上是地压发展的两个阶段。对于各种不同的岩石，只要围岩变形能自由发展，一般都会发生这两个阶段。在塑性岩体和深部岩体中，由于围岩变形较大，岩石开始脱落。因此，变形地压十分明显；在脆性岩体中，当围岩周围变形较小时，岩石开始脱落，因此变形地压不显著而松动地压显著。因此，可以说粒状地压和变形地压是不同性质、不同应力状态的岩石中不同形式的地压。