黄土隧道围岩分级研究开题报告

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1、《黄土隧道围岩分级研宄》开题报告（长安大学）一、课题研宄的目的、意义我国公路隧道是20世纪80年代才开始起步，但在全国经济和交通事业飞速发展的带动下，公路隧道建设技术取得了长足的进步，现在的公路隧道越修越长，断而越修越大，遇到的地质情况也越来越S杂，特别是在含有软弱围岩时，这样的隧道对设计、施工技术都提出了更高的要求。作力隧道设计施工的基础一一围岩分级，更应该针对公路隧道的特点进行划分。围岩分级是隧道没计中的重要内界，也是新奥法隧道没计的基础资料。FI前隧道设计规范中对岩石隧道的围岩分级有明确的参数指标，可以方便的确定岩石围岩的级别，但

2、黄土围岩的级别划分没有相应的参数指标，而岩石围岩的参数指标几乎完全不适用黄土围岩。本课题《黄土隧道围岩分级研究》通过对黄土围岩分级研究，提出黄土隧道围岩级别划分的具体指标，对黄土隧道的设计和施工具有重要的指导意义。黄土隧道的开挖方法、支护形式、衬砌结构类型、位置、施工管理、工期长短、投资多少以及使用中是否出现问题等都与隧道所在区域的地层条件，即它赋存的地质环境信息和围岩条件相关。因此，一种符合客观实际的、正确的黄土隧道围岩分级，是对黄土基本特性的客观反映和正确认识的结果，也是进行隧道工程设计和施工的重要依据之一。二、国内外研宄概况随着勘

3、探测量技术、监控呈测技术和岩石力学的发展，围岩分级逐渐从以主观经验定性的描述，向以经验定性描述和定y:指标结合对围岩进行综合评价的分类法发展，并将继续发展成为以定量分析为主进行围岩分级。围岩稳定性是围岩级别划分的核心内容。岩石隧道根据围岩的岩石坚硬程度、岩体完整程度两大基本要素，结合地下水，围岩结构面和初始地应力等因素，确定围岩的稳定性，进而确定具体的围岩级别。但围岩坚硬程度和完整程度不适合黄土围岩的物理性质的描述。所以必须根据黄土性质，通过试验取得的物理性质的指标,研究黄土的相应物理性质指标，确定黄土围岩级别划分的依据，是黄土公路隧道

4、围岩级别划分的可行之路。在土工试验中获取的一些物理力学参数，并根据《中国黄土的结构特征及物力力学性质》中对黄土围岩分类的描述，确定黄土围岩稳定性与黄土物力力学性质的关系，进而确定黄土围岩的定量指标。黄土毛洞围岩稳定性与土体的粘聚力、无侧限抗压强度、强度比例极限、变形模量、侧压力系数及湿陷性有密切的关系，而含水铽、干密度对黄土毛洞围岩稳定性有一定的关系，内摩察角的数值和黄土洞室的稳定性强弱没有对应关系。三、课题主要研究内容1.采用以定性描述和定量分析相结合的围岩基本质量指标,根据黄土隧道围岩在一定埋深和跨度下的稳定情况初步判断黄土隧道围岩

5、的级别及利用黄土围岩稳定性与黄土物理力学性质的关系以及地下水的分布情况，初步确定黄土隧道围岩级别划分。根据主要影响黄土稳定性的物理力学指标，来对黄土隧道闱岩进行分级，这种定性与定:W:相结合的方法，相互校核、检验，减少了定性描述的主观因素影响，提高了分级的准确性。2.分析黄土隧道施工变量或人为因素对围岩等级的影响。隧道在施工过程中对围岩的扰动以及引起隧道周围地下水变化，将对隧道围岩稳定性产生巨大的影响。人为因素主要包括施工方法、支护的措施和时间、开挖掌子面形状尺寸。3.在隧道闱岩级别确定后，分析与之相应的黄土隧道施工方法及支护技术，并实

6、时监控隧道推进时围岩变化情况，随时调整施工方案，确保黄土隧道安企按时竣工。四、课题主研宄方法总的原则是从实际应用出发，采取边研宄边推广应用的思想，在研究屮实验、在实验屮研宂。在具体的方法上，拟根据问题的不同采用多种研宂方法，并将诸方法有机地结合起來。其屮包括：文献研究，比较研究，调查研究（测试、M卷、访fu］等），实验研宄以及理论研究法等等，以实验，理论研究方法为重点。五、研宄工作的步骤1.准备阶段:2011年9月~2012年2月成立课题组，收集相应资料，开展黄土隧道围岩分级经验交流和W论，制定课题研究的方案和计划，对黄土隧道围岩分级理

7、论进行重新建构，并着手实验研究。2.实验阶段:2012年3月〜2012年8月通过对黄土隧道围岩物理力学的一些指标的研究，进行黄土隧道围岩分级。并在黄土隧道中进行实验研究及理论研究，确定以黄土的物理力学性质进行黄土围岩分级的科学性。并以此为基础，研究黄土隧道施工时围岩稳定性以及围岩等级变化。4.结题阶段:2012年9月〜2013年2月整理各种资料形成研宄成果，同时邀请教育领导部门和兄弟学校有关教研人员进行评测、推广和借鉴。六、课题预期的成果与表现形式预期成果：形成《黄土隧道围岩分级研究报告》并结题；参与实验者各自撰写研究成果论文