隧道围岩分级与围岩压力讲义

第六章围岩分级与围岩压力1、影响坑道围岩稳定性的因素2、隧道围岩分级3、其他一些围岩分级方法简介4、围岩压力5、隧道围岩压力的确定第六章围岩分类与围岩压力1、几个概念：原岩、围岩，初始应力场、二次应力场，地压（广义地压与狭义地压），地压显现2、围岩分类1）原因：不能揭示地质条件与地下工程之间本质的、内在的联系；施工、支护方法有一定的地质适应性2）针对不同的工程要求，把与之相适应的地质条件进行分类，以满足地下工程设计、施工的需要。第六章围岩分类与围岩压力3）围岩分类方法的种类A、以岩石强度或物理力学性质指标为代表的分类方法B、以岩体构造、岩体特征为代表的分类方法C、与地质堪察手段相联系的分类方法D、以多种因素进行组合的分类方法E、以坑道稳定状态为代表的分类方法：铁路隧道围岩分类第一节影响坑道围岩稳定性因素1、几个基本概念：1）岩石（土）与岩（土）体岩石：不同矿物，各种地质作用；岩体的基础、构成部分；试件，试验岩体：整个地质体的一部分，岩块组合体，结构面，充填物，初始应力状态，平衡岩石的物性并不能代表岩体的物性，结构面对岩体的力学性质及受力状态有较大的影响第一歪节惩影响毙坑道肢围岩瞧稳定梳性因叼素岩什体伞的末结姐构皱类络型业与浴特跪征抗：佛整侦体奏结纽奉构墓、丹砌饮体拥结亡构咐、鞠镶宝嵌扯结偶构券、问压铜碎涂结灭构邮、枕松借散茶结包构盈、扮松蜡软肠结茶构晕。2）寇岩破体居（渔原厅岩凶）慎与勉围久岩原岩扩（岩嘴体）禽处在念原始扁状态续下，龄未受悄到人窑为的骆工程穷外力弃的破懒坏或谊干扰蛮。围雅岩陕：庆受险到寻影诊响侍范茎围棒内沈的稼那错部麦分锋岩渡土望体脆。物围品岩搅范应围额的螺确链定第一佳节朱影响莫坑道锁围岩浅稳定扣性因酱素3）芒结月构旷面醋：闻在义各糠种裂不渴同吴的湿地筑质纠作哨用域中须生脉成炮和斥发浩展皆的抓；系沉匠积弱结蒙构乏面南、报火唱成驴结蔽构熔面任、雷变仿质盒结闲构谱面凭、周构意造幼结许构辆面洒以谢及确次丽生承结帖构摩面结构毕面对阅岩体患的力押学性堪质和散岩体校中的卷受力鸦状态扒有较搁大的压影响研辣究献的病内梯容洽：耗结贡构娘面爸本安身舒的闷特核征虹、嫁组目合和形骗态相、堂充想填牙情涉况哀、狭延筒展氧性耕、射密统集者程龄度舱等第一甜节骑影响国坑道坛围岩础稳定慈性因貌素因艰素内在耳因素吓（地摆质）人为备因素雹（施苦工）第彼一常节壮影窃响轻坑羊道层围胳岩善稳或定票性絮因葵素2、令地呈质俗因趴素1）捏围统岩浪的创完蔬整馅状迫态挤（酱破粥碎瓜程握度况）组成端岩体储的岩守块的越大小穴，岩坝块的韵组合弦状态盛；裂皇隙阀率肤、撤裂服隙娃间菊距裂隙塘的密亩集程翠度滥岩拢体谨的储破译碎缺程竹度裂隙斥：广奴义，缺层理填、断鹊裂、环节理敞以及耀夹层锐等依判据若裂鬼隙居间验距犬的饭岩筑体略的掘分祸类第一前节唇影响某坑道狡围岩祥稳定纳性因怕素2）结最构面经的性午质软菌弱新结蕉构救面书：睛完教全键割嘴断悠联镜系授无补夹括层凉或糟充颠填翅粘袍土禽夹踏层享、改未专断士联秒系鸟但凡充烤填忽物留软让弱塑松炸散柏、撇抗盐剪嚼强悟度愚很奶低软竞弱局结仙构市面玻往现往蚁会孔成谱为耍岩创体况破牌坏浩的赚控甲制彼因皱素画。3）结拴构面迅的组蛾合状颗态单吧一否、培组畅合邮（奴产事生南分容离般岩所块捞）族，烂闭磁合所、坦张宫开皱，洽连塌续抱、堪不浇连订续城，尝组须数伸及丑密买度司，第一眉节颤影响肢坑道留围岩规稳定惜性因育素4）初劫始应离力状以态自万重班应要力赖、磨构踏造被应馋力5）纷岩忠石必本衫身聋的略强般度在鞠完欠整杨岩计体竖中铁围震岩砌稳冷定痕状鸟态峡往死往粥取萄决原于炎岩颗石芒强悬度爽。粗但向是选当江岩取石嘉结碑构碧面楚为轰围税岩当稳类定圾的和主皆要浴因乓素娇时恭，叠岩冷石目本米身窜的迷强俭度残对蹦围扩岩脾稳兽定厘的页影围响辞并剪不零大尖。第一高节贯影响晒坑道府围岩沸稳定窗性因简素6）地锻下水忌的影背响岩质桐软化纲，强沫度降担低，表涌水3、人垮为因益素1）典隧晨道村尺拌寸输：奸跨煮度尊大词小描、佛断管面殃积2）断至面形荐状：3）支场护的陕结构拿类型盯及支绣护时膏间4）照施候工乓方戒法第余二垂节细隧编道得围膛岩该分狼类1、铁渡路隧神道围派岩分捡类2、讯公叠路项隧休道努围义岩北分撞类3、岩粉石坚迈固性晋系数塘分类持方法4、北泰次沙防基曾围淘岩规分熔类畅方束法铁路养隧道倒围岩凡分类1、抽铁阴路喜隧钞道改围臭岩慎的士三迫个蚁分埋类融指粥标1）坑材道围厉岩的泪结构棒特征搬和完直整状饼态围烛岩案被不各兆种骗结污构仙面躲切盛割场的拖破坡碎殃程隆度玩及公其桂组烘合厉状妥态2）岩斩石的谅物理消力学远性质坑诞道鞠围单岩吸的搜岩敲石英强泥度达、脱物勤理经、件水箭理范性略质效，浊在付分鸦类息中妖主赵要商是秃岩向石即单质轴孤饱烘和现极变限桌强贼度捏较叙有花意子义换，盗以3作0虽M雷P义a作为电软、铁硬岩顿的分如界指府标，<本5阳MP地a的岩感体属裳于半侵岩质糟，或吧略具期有结亡构强厕度的碍土体铁路篮隧道饼围岩锹分类3）地穷下水咽的影抖响“遇就水降慢级”珍的经晃验处盈理方浮法①整补体的膀硬质孩岩石撕中，凯一般药的地联下水狮对其驴稳定腰性影仍响不登大，偷不考岭虑降殖级；②块羽状硬欢质岩篮和整绍体软价质岩绞中，脂地下揭水将例影响窜其稳民定性颠，产贩生局倍部坍抄塌，律或软堡化软蹈弱结叹构面清，围垒岩分充级时塞一般塔可酌且情降厚低1级；铁揉路级隧问道爷围差岩库分歇类③另碎石凯状松挖散结呼构岩毅体，吗裂隙照中有膏泥质运充填母物，退地下慢水对奥稳定倚性影清响很皮大，淋可根届据地业下水宣的性改质、谎水量么、渗拴流条织件、鸡动水害和静崖水压染力等枣情况没，可堵降低1～2级；④吵强俗烈搂的扑断赢裂利带猪，抽或杨软据塑蹲性荐粘络土蜂和竞潮神湿增的驶粉孤细延砂课，宋分毛类朋时非已截考竭虑遭了撇一使般寄含峡水箱地渣质妥情辱况装的揪影缝响陶，矛不赛再迈降绵级棵。铁饮路矛隧被道炊围利岩桑分驰类2、著铁底路旋隧论道盟围挤岩抬分狸类肆的疫特固征1）夺以泊坑鲜道添围树岩丧稳眼定跟性寒为文代仙表榴的嗓一役类陈分跌类藏方途法2）奋复煮合反指唯标3）终“究经谣验固”物分橡类休：清定揭性语，乱与考地授质调勘宽查款手疏段恼联羞系边不逗密谢切公路孕隧道观围岩哥分级1、一鹿般规锐定采妇用《工哈程吸岩灾体嚷分秘级牌标揉准》规定散的方哲法、史级别称和顺沿序，州即岩晶石隧馆道围烦岩稳堂定性父等级本由好鞭至坏拨分为Ⅰ级、Ⅱ级鬼、Ⅲ级、Ⅳ级浙和Ⅴ级狡。询考祝虑哥到覆土帝体揉中押隧煎道叶的尝围打岩冠分渣类韵，粗将畏松演软调的娱土优体孕围鞠岩陷定勉为Ⅵ级绵。公路榴隧道将围岩耗分级2、分展级方品法国内礼外现肃有的秩围岩剂分级立方法慌有定裁性、天定量甘、定毅性与袄定量析相结坐合3种疏方啄法纪，尖且写多帽以唉前怨两单种乞方拣法刷为些主忆。《公换路个隧裳道锻设企计攻规绿范》采我用捞定苹性宾划德分虏和鉴定络量却相积结将合猜的涌综尺合跳评墨判私方亦法衔，宜两室者住可懂以民相棋互配校泡核径和击检陆验微，客以意提介高弱分鸭级辞的汇可润靠蠢性沫。分级诸方法把与隧序道工认程建碧设的亚阶段骗、公炮路等田级和纸隧道虑长度年、所烛进行俗的调欺查和料测试格工作授的深隶度的须不同置相关血。公路庄隧道巩围岩鬼分级3、公胸路隧碰道围萝岩分宇级隧趣道墨围掀岩杏分陷级柜的宵综留合涉评令判饭方练法滚宜惜采恳用毫两馒步浮进纱行细，青并右按扑以高下皱顺兰序叔进唉行私：（1）根慢据岩绘石坚猾硬程瞧度和吊岩体虎完整源性程使度两瓜个基聋本因修素的桐定性厅特征眉和定州量的寄岩体乳基本垦质量餐指标BQ，综拔合进馋行初拣步分苍级。（2）挺对传围去岩辞进别行洪详具细恰定葱级霉时抗，意应估在房诚岩让体烟基扁本燥质风量贪分终级嘱基动础郑上恨考夜虑蒸修归正倍因屡素亲的疮影任响嗓，巡寿修菊正搜岩奋体垄基低本额质胜量戴指感标见值[营B唇Q凤]。公旺路萝隧奔道美围偷岩窝分厚级（3）按恢修正步后的大岩体串质量首指标[惯B么Q株]，结兆合岩塌体的悦定性盾特征系综合鼠评判额，确忧定围倒岩的踪蝶详细笛分级禾。例如Ⅰ级围勤岩，减坚硬停岩，患岩体医完整土，锻巨整运体状俱或巨宫层状铃结构吧；BQ或[B筋Q]大于5航5邪0Ⅲ，疾坚叠硬振岩树，兄岩饱体财较座破赔碎治，尸巨疾块局碎紧石狐状弓镶薯嵌跪结闭构哗；惭较糊坚范硬素或稿较泰软父硬伏岩临层先，抛岩恳体象较贸完叔整鸟，莲块合状计体谜或铜中悦厚区层禾结他构少；BQ或[拔B聪Q务]够4枝5炮0～3则5鸭1公路幻玉隧道芽围岩聪分级4、局岩跑石侮坚伙硬懒程喘度绳的查划时分（1）厨定驰性围划或分可增分阅为嫁坚足硬俩岩湖、怖较妄坚悬硬鸣岩、较恐软昨岩测、邀软为岩谈和果极响软灾岩使等（2）定筒量指志标用蜓岩贪石轮单它轴田饱堪和陶抗速压给强道度Rc表达达早。糠一锁般屠采哭用扒实验测鞋值靠，滑若挡无秃实兔测绵值哀时政，砍可购采稿用喷实诞测渴的湿岩穗石耗点紫荷奏载各强梯度竟指殿数IS（5惯0）的换赏算值公缺路将隧仍道坦围淡岩管分废级4、岩拿体完另整程搜度的艇划分（1）定恐性划源分可炸分饼为械完勾整婆、涝较安完嘉整卸、圆较涌破侍碎勉、诉破神碎义、完极叶破矩碎震等（2）聚定申量错指守标常用材岩体赛完整爹性系袖数Kv表劣示农。袋一蚀般困用置弹即性贩波脂探茧测咬值雕，松若隐无河探程测夏值妥时封，狮可丽用勤岩辣体砍体斗积航节给理睬数Jv确定笔对应满的Kv值。公路丢隧道葛围岩潮分级5、垄围铸岩爪基根本布质唯量译指饥标B宵QR旗c—岩感石歇单改轴社饱秧和远抗纺压足强垦度Kv－岩庭体完丧整性栗系数公帆路追隧田道归围省岩提分每级6、严围腰岩婶详雄细彻定光级摸，B优Q的待修岂正（1）需掉修正不的情封况地下旬水围寻岩葱稳坚定衫性输受枪软唯弱助结越构灰面嘱影排响监，循且锐由宋一嘉组乞起构控遮制烛作炕用穗；存殖在悲高北初鼠始筐地委应猜力（2）[风B坦Q好]计算公辆路沉隧姿道惜围殊岩科分祝级K1－跟地植下绩水喊影草响风修番正陵系泻数K2－派主明要贷软阵弱秤结康构植面柴产浆状樱影显响置修锋正宪系贺数K3－初铁始应陆力状差态影春响修移正系趴数（3）K1、K2、K3的恩确毅定公斤路砍隧稀道把围捐岩齐分塑级7、公租路隧壤道围蛛岩分嫌级可按兼岩石绍隧道围的围央岩定秋性特会征，药围岩废基本凭质量烂指标BQ或其雹修正脾值[B善Q]，辛土丧体娱隧爸道倒中五的完土赞体贸类股型今、冻密且实夹程华度鼻等悠定形性悔特骡征成，灰按岭表镰确李定场围见岩苦分吩级当根课据岩双体基秋本质旦量定刷性划烫分与[B背Q]值确伞定的屿级别认不一搞致时逝，应陶重新膏审查隔定性爹特征始和定立量指弊标计庆算参刺数的佳可靠锤性，搂并对霜它们盒重新防观察茅、测抛试。在减工鸣程横可乓行榜性愿研迎究期和屿初蔬步忘勘丸测贫阶雅段的，终可句采弃用堡定则性案划米分恢或斧工身程锡类赔比堡的沿方职法帽进艳行危围牲岩盲级挡别踩划寺分授。公路占隧算道围隔岩分候级级参数ⅠⅡⅢⅣⅤⅥRQD（％）>9585~7575~8650~7525~50<25BQ>550550~451450~351350~251<250Vp(km/s)>4.53.5~4.52.5~4.01.5~3.01.0~2.0<1.0（饱和粘土）I0.8～1.00.6~0.80.4~0.60.2~0.4<0.2岩石格坚固不性系抓数分妄类法1、惕种播类f值分笔类法种、普竞氏分歇类法射：以希岩石帖的综数合物浆理指宫标fk金p作为暗分类招基础晓的分托类方泰法2、fk育p的确臂定悉，岩蜡石惊强识度坚指留标杠的烦一资个扰反螺映泰，狐能脊反墓映县岩掘石鱼各认方递面母的健性递能喊；怀但贯是役没桐有善充挨分复考银虑呀围员岩熔体医的即构径造秀因俊素深。f岩闪体＝k归f岩石k考虑该地质喂条件羽的折慎减系铺数岩石妻坚固歇性系弓数分菌类法3、炊特论点优锐点泄：奶指片标板单达一幸，机使固用悠方柱便耳；缺点裹：不扁能全钉面反李映岩罗体固货有的砍性态薯。太沙汽基围堵岩分捐类法以岩修体构汗造、炊岩体参特征肾为代凯表进削行分绕类的股，以别有水妹条件赔为基抖础的锐。这类执分类汤法是瞧在早静期提萌出的衬，限梦于当虚时的辰条件充，仅孤把不怒同岩枯性、奸不同钱构造茶条件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