隧道工程之第四章隧道的围岩分类围岩压力

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1、隧道工程之第四章隧道的围岩分类围岩压力第四章隧道的围岩分类围岩压力1围岩的工程性质??理性质：容重、节理的产状等??理性质：岩体的溶水性、透水性、持水性等??学性质：抗压、抗拉、抗剪强度:变形跟强度岩体的变形特征??拉、受压、剪切、流变受压变形??石：线性、弹性??弱结构面：非线性、塑性??体：弹塑性体剪切变形??要受结构面控制??结构面滑动:结构面的变形特性即为岩体的变形特性??石断裂：结构面不参与作用，岩石的变形特性起到主导作用??结构血影响下沿岩石剪断，岩体的变形介于上述二者之间流变特性??变：指应力不变，

2、而应变随时间增长。??弛：应变不变，而应力随时间而衰减。？?题：围岩流变特性对隧道的影响?岩休强度抗压强度??石：受微裂隙所制约，强度大??体：受结构面控制，强度小，并有各向异性抗剪强度??体的抗剪强度受到结构面的制约结论??体的强度要比岩石的强度低得多，一般情况下，岩体的抗压强度只有岩石的70-80%,结构面发育的岩体，只有5-10%2??岩稳定性：隧道开挖后，围岩口身在不支护条件下的稳定程度影响围岩稳定性的因素??质因素〜客观因素??为因素~主观因素、工程因素1、地质因素从5个方面来分析：??体结构特征；结构

3、面性质和空间的组合；岩石的力学性质；地下水的影响；围岩的初始应力状态（1）岩体结构特征指岩体的破碎程度或完整状态（涉及到节理发育程度、裂缝率等），具体而言，指构成岩体的岩块大小，以及这些岩块的组合排列情况（围岩完整性包括这两方面）??整状态：整块状、大块状等??碎程度：裂隙率、裂隙间距裂隙是广义的：包括层理、节理、断裂及夹层等结构面1裂隙间距一一表示岩块的大小；指沿裂隙法线方向上裂隙间的距离(2)结构面性质和空间组合??质1结构面的成因4结构面的规模2结构面的光滑程度5结构面的密集度3结构面的物质组成空间组合指结

4、构面的相互位置状态??块状或者层状结构的岩体中，控制岩体破坏的主要因素是软弱结构血的性质和他们在空间的组合状态。(3)岩石的力学性质：主要指岩石的单轴饱和极限抗压强度。(4)

5、韦

6、岩的初始应力场??始应力是隧道围岩变形、破坏的根本作用力。??路隧道已初步将初始应力考虑进围岩分级之中。??高的初始应力场条件下，围岩级别应适当降低。(2)地下水的影响??化围岩；??少层间摩阻力促使岩块滑动；??膨胀性的围岩，遇水后产生膨胀等。2.人为因素??道形状和尺寸??护结构类型??工方法3围岩分级围岩分级方法3个基木因素：??

7、性：抗压强度、弹性模量、弹性波速等。??质构造：岩体完整性或结构状态。??下水：地下水发育时，围岩级别应降低。1个附加因素：??始地应力：适当考虑。目前国内外围岩的分级方法，考虑上述三大基本要素，按其性质主要分为：1以岩石强度或物理指标为代表的分级方法4组合多种因素的分级方法2以岩体构造特征为代表的分级方法5以工程对象为代表的分级法3以地质勘探手段相联系的分级方法(D以岩石强度或岩石的物性指标为代表的分级法??岩石强度为基础的分级法代表：土石分类法〜坚石、次坚石、松石、土。??岩石物性指标为基础的分级法??表：岩

8、石坚固性系数（f值）分级法〜普氏法f值：一个综合的物性指标值，如岩石的抗钻性、抗爆性、强度等。但核心还是岩石强度。（2）以岩休构造、岩性特征为代表的分级方法代表：泰沙基法〜考虑围岩的完整状态和岩性，共9级。2??国交通隧道围岩分级法〜借鉴了泰沙基法，考虑岩体综合物性，共6级。（3）与地质勘探手段相联系的分级方法代表：弹性波速分级法〜波速是反映岩性与岩体结构的一项综合指标,波速越高，围岩越好。岩右质量指标〜RQD指标也是反映岩性与岩体结构的一项综合指标。??芯复原率二10cm以上的岩心累计长度/钻孔总长度X100%

9、（4）组合多种因素的分级方法??表：岩体质量分级法巴顿等人提出的“岩体质量一Q”分级法。??合了6个参数：岩石质量指标、节理组数目、节理粗糙度、节理蚀变值、节理含水折减系数、应力折减系数。（5）以工程对象为代表的分级法??门适用于喷锚支护的原国家建委颁布的围岩分级法（1979年）??联在巴库修建地下铁道时所采用的围岩分级法（1966年）等发展趋势??级应主耍以岩体为对象。??级宜与地质勘探手段有机的联系起来，有一个方便而又可靠的判断手段。随着地质勘探技术的发展，这将使分类指标更趋定量化。??级耍有明确的工程对象和

10、工程冃的。??级宜逐渐定量化。公路隧道围岩分级的出发点??调岩体的地质特征的完整性和稳定性；??级指标应采用定性和定量指标结合方式；??确工程冃的和内容，并提出相应的措施；??级应简明，便于使用；??虑吸收其它围岩分级优点，并尽量和我国其它工程分级一致。我国公路隧道围岩分级⑴初步分级〜相当于铁路的基本分级依据：I韦I岩主要定性特征该特征由两个基本因素组成：•岩石坚硬程度R