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隧道围岩判定等级划分方法

隧道围岩判定等级划分方法
隧道围岩判定等级划分方法

高速公路、铁路隧道围岩等级判定

(文/萧整勇)

一、前言

随着我国高等级公路、铁路建设的迅猛发展,高速公路、铁路的隧道比也不断的增加,由于现阶段探测方法的不准确性,隧道围岩情况又复杂多变,隧道围岩判定、分类工作对指导隧道施工、调整工法和支护参数尤为重要。在围岩分类的基础上再依照每一类围岩的稳定程度给出最佳的施工方法和支护结构设计。围岩分类是选择施工方法的依据、是进行科学管理及正确评价经济效益、确定结构上的荷载(松散荷载)、确定衬砌结构的类型及尺寸、制定劳动定额、材料消耗标准等的基础,同时也是安全指导施工的有力保障。

汶马高速公路工程起于汶川县凤坪坝,止于马尔康市卓克基,是典型的第二阶梯(四川盆地)向第三阶梯(青藏高原)的过渡段。公路沿线穿越了龙门山断裂带、米亚罗断裂带、松岗断裂带;汶马高速C14合同段的狮子坪1号隧道全长13.4公里,穿越了米亚罗断裂带,所穿越的主要岩性有变质砂岩、板岩、千枚岩等,地形地貌、水文地质条件极其复杂。所以对狮子坪1号隧道掌子面围岩判定指导施工尤为重要。

二、隧道围岩级别判定工作流程

隧道工程施工过程中需要进行隧道围岩级别判定的情况较多,这里指可能发生隧道围岩支护参数设计变更时进行的围岩级

别判定工作。由于其特殊性,隧道围岩级别判定一般采用五方现场会审制度(地质咨询、施工、监理、设计、业主)。五方现场会审一般由业主组织,进行隧道围岩级别判定时由地质咨询方牵头会审,其他各方共同确认;进行支护参数确认时由设计方提出并经业主确认。隧道围岩级别判定工作流程:预判-组织现场会审-审查工作-判定围岩级别-支护参数确认-签字确认。

三、隧道围岩级别判定工作方法

隧道围岩判定一般采用定性和定量相结合的方法,按两步判定围岩分级:第一步通过测量或观察隧道围岩状况得到岩石硬度和岩体完整度的定量数值或定性结论,然后计算得到岩体基本质量指标BQ值或利用矩阵法查得围岩基本分级判定结论;第二步综合考虑其它影响岩体质量和稳定性的因素,选取地下水状况、软弱结构面、地应力三个因素进行围岩级别修正,同时结合隧道设计支护参数分等级的做法,以半级为单位进行修正。

1、隧道围岩基本分级判定方法

a、为便于会审各方清晰观察和测量掌子面围岩的相关状

况,施工单位须确保掌子面已出渣、清危完毕。洞内具备

良好的通风和照明条件。

b、地质咨询方拍摄掌子面照片,测绘结构面产状,即时进

行地质素描工作。

c、通过对结构和物质组成、构造、触摸、锤击等方式确认

岩性和岩性组合。

d、有条件可直接实测出Rc值;也可观察岩体风化程度,

结合岩性确定岩石坚硬程度。

e、可直接或间接测量得到岩体体积节理数Jv来确定岩体

的完整程度;也可以观察测量结构面类型、裂隙发育及结

构面结合情况等,判定出岩体的完整性。

f、根据岩石坚硬程度和岩体的完整性,计算得到岩体基本

质量指标BQ值或利用矩阵法查得围岩基本分级判定结论。

2、隧道围岩综合分级判定方法

a、地下水修正:观察了解水文情况,根据地下水特征、流量

进行修正。需要注意的是地下水对含千枚岩的岩层质量和稳定性

影响较大,并且影响时间将跨过施工阶段一直延续至运营期间,在修正时需根据千枚岩类别详细考虑。

b、主要软弱结构面修正:掌子面围岩出现近水平贯通结构面(倾角小于10°)、泥化夹层、断层破碎带等状况时,围岩等级降低半级;遇其组合则降低一级;遇见组合断层围岩等级降低一级。

C、地应力的修正:若能测定围岩地应力状况,可根据测量结论进行地应力修正。也可根据施工过程中的异常情况(钻孔发现动力现象如岩芯饼化、周围围岩自行鸣响)或观察近段时间初期支护有无变形,结合监控量测资料对地应力进行判断。当发现近期初期支护变形量大并发生明显开裂时(非施工质量引起,下同),按高应力区考虑,降半级;当发现初期支护变形侵限,按极高应

力区考虑,降一级;当可能发生岩爆时,按岩爆烈度等级考虑支护参数。

需要强调的是,对于岩石类围岩,无论多少因素引起的降级修正,最低只能是Ⅴ级弱。

四、支护参数的确认

支护参数由设计代表提出,业主确认。正常情况下,围岩支护参数与围岩分级判定存在一一对应关系,但设计综合考虑的因素还有:是否存在偏压,隧道上方是否存在冲沟、隧道四周是否存在通道或需保护的重要建筑物,隧道是否处于软弱地质的影响延长带等等,在这些因素的影响下,确认的支护参数与围岩级别可能不再一一对应。

五、隧道岩体主要岩性(这里用狮子坪1号隧道岩性作为讲例)

鉴定岩性没有捷径,唯有熟能生巧。

为了缩小鉴定范围,通过综合设计地勘报告和实际开挖过程中露出岩性总结,将出现的岩性或岩性组合进行归纳,结合颜色、成分和结构、构造、刻划等鉴定方法,查下表确认岩性。

特例:当观察到掌子面为洪冲积、崩坡积堆积体时,不需进行基本判定和综合判定两步,直接确定最终围岩分级结论:Ⅴ级弱。

六、岩石硬度

现场会审时,可直接测出隧道掌子面岩体Rc值用于判定岩石硬度。

1、也可以通过观察岩体风化程度,结合岩性,按下表确认岩石

硬度。

3、一般说来,在没有大的贯通至地面的较大裂隙的情况下,

隧道埋深较深,可认为风化程度不予考虑(未风化或微风化)。

隧道洞口段、埋深较浅的隧道且受构造破坏的需要判定风化程

度,参见下表。

七、岩体完整度

1、在掌子面条件允许的情况下,可直接或间接测量得到岩体

体积节理数Jv,通过下表换算得到岩体完整度指标Kv。

2、也可观察结构面类型、结构面发育程度及结合情况,测定

得到具体数据后,可查下表得到岩体完整度结论。观察重

点为隧道中心至拱顶150度范围的扇形区域。

在具体使用时有两种方法,一种是利用“结构面发育程度”和“主要结构面的结合程度”综合判定岩体完整度;另一种是利用“结构面类型”和“主要结构面的结合程度”综合判定岩体完整度。

3、利用“结构面类型”对岩体完整度进行判定与“结构面发育程度”判定方法划分基本一致,存在一定对应关系,结构分类见下表。

4、结合面的结合程度,应根据结构面充填物质以及张开度情

况,查下表得到。

八、隧道围岩基本分级判定

1、利用BQ值定量判定。当能实测定Rc和Jv(Kv)值,则可

以通过计算得到BQ值,计算公式为:BQ=90+3Rc+250Kv(注:

使用公式时,应遵守限制条件:当Rc>90Kv+30时,应以

Rc=90Kv+30和Kv代入计算BQ值;当Kv>0.04Rc+0.4时,

应以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入计算BQ值)。得到BQ值后,

查下表可得到隧道围岩基本分级判定。

2、利用矩阵法判定围岩分级。在得到岩石硬度和岩体完整度

的结论后,也可以通过查下表利用矩阵法立即查得隧道围

岩初步分级结论。

九、地下水修正

不同岩性与地下水相遇,对围岩质量和稳定性影响是不一样的,尤其是炭质千枚岩这类软岩遇水后,质量及稳定性影响很大,因此在用地下水修正时,必须考虑水量大小和岩性两种因素,具体修正可查下表,表中Q为每米洞长每分钟出水量,单位为L/min.m。

十、软弱结构面修正

当隧道围岩出现规模较大、贯通性较好的软弱结构面时(如近水平贯通结构面、泥化夹层、断层破碎带、组合断层等),岩体质量和稳定性将受到较大影响,因此需要修正,具体修正可查下表。

十一、地应力修正

1、隧道围岩初始应力受多种因素影响,一般来讲,主要影响

因素有埋深、构造运动、地形地貌、地表剥蚀等,但这些

因素对岩体稳定性影响程度尚缺乏成熟的理论机制。因此

准确获得岩体初始应力值α的最有效办法是进行现场测

试。岩石强度与初始应力之比Rc/αmax小于一定值时,再

加上围岩周边应力集中的结果,对围岩稳定性或变形破坏

的影响表现显著,具体修正可查下表。

2、在实际隧道工程施工过程中,我们也可以通过一系列动力

现象特征进行定性判定地应力大小。观察开挖过程中是否

有岩块弹出或自行鸣响、开挖岩体位移显著持续时间长不

易成洞、钻孔时是否出现动力现象(岩芯饼化或钻孔变形

甚至自行闭合)、近段时间已施作初期支护是否有较大变形

并有明显开裂(查明非施工质量原因引起),监控量测资料

显示未收敛等等情况,具体修正见下表。

3、岩爆是一种岩体中聚集的弹性变形势能在一定条件下的突

然猛烈释放,导致岩石爆裂并弹射出来的现象。

a、岩爆发生的地点多在新开挖的掌子面及距离掌子面1~3

倍洞径范围内,个别的也有距新开挖工作面较远。

b、岩爆时围岩破坏的规模,小者几厘米厚,大者可达数吨

重。小者形状常呈中间厚、周边薄,不规则的鱼鳞片

状脱落,脱落面多与岩壁平行。

c、岩爆围岩的破坏过程,一般新鲜坚硬岩体均先产生声

响,伴随片状剥落的裂隙出现,裂隙一旦贯通就产生

剥落或弹出。

4、岩爆与地质构造相关性

a、岩爆大都发生在褶皱构造的坚硬岩石中;

b、岩爆与断层、节理构造密切相关,当掌子面与断裂或节

理走向平行时,极容易触发岩爆。

c、岩体中节理密度和张开度对岩爆有明显的影响,掌子面

岩体中有大量岩脉穿插时,也可能发生岩爆。

5、岩爆支护参数:岩爆地段的支护设计应根据岩爆烈度等级

采取有效的防治措施,初期支护可采用喷射混凝土、系统

锚杆和钢筋网,形成喷、锚、网的一体组合支护;岩爆烈

度级别较高时,可以采取超前应力释放措施,并辅以超前

锚杆、增设钢支撑等措施。

6、岩芯饼化是高地应力区所有的钻进过程中岩芯裂成饼

状的现象,岩饼的厚度与岩芯的直径有一定的关系,一般

约为直径的四分之一到五分之一,所以不同的钻孔,只要

孔径相同,岩饼的厚度就大致相近;所有岩饼的表面均为

新鲜破裂面,而且边缘部分粗糙,多数内部隐约见有顺槽,

或沿一个方向的擦痕与之正常的拉裂坎。饼状岩芯是钻进

过程中差异卸荷回弹的产物,破裂主要发生在一定高度的

岩芯根部,是由拉张和剪切复合机制导致的。

饼状岩芯的产生需要具备特定的岩体力学条件:一是弹性高,储能条件好的岩性条件;二是围岩整体块状的岩

体结构条件;三是最大主应力在30MPa以上。

隧道工程须实施监控量测来判定结构的长期稳定性和施工安全,一方面可验证支护结构效果,确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据;一方面也可确定二次衬砌施作时间;另一方面通过积累量测数据,为信息化设计与施工提供依据,因此要高度重视监控量测工作,利用监控量测数据与结论指导围岩分级判定。

监控量测数据处理和应用:

a、及时对现场量测数据绘制时态曲线(或散点图)和

空间关系曲线。

b、当位移—时间曲线趋于平缓时,进行数据处理或回

归分析,以推算最终位移和掌握位移变化规律。c、当位移—时间曲线出现反转弯点时,则表明围岩和

支护已呈不稳定状态,此时应密切监视围岩动态,

并加强支护,必要时暂停开挖。

d、隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推

算的总相对位移值均应小于设计允许值。当位移速

率无明显下降,而此时实测位移值已接近设计允许

值,或者喷层表面出现明显裂缝时,立即采取补强

措施,并调整原设计参数或开挖方法。

变形管理等级:

根据量测结果进行综合判断,确定变形管理等级,据

以指导施工。变形管理等级可参见下表。

动力现象特征修正表(注:Uo为实测变形位移值;Un为设计允许变形位移值)

隧道围岩分级及其主要力学参数

隧道围岩分级及其主要力学参数 一、一般规定 在公路勘察设计过程中,是根据周边岩体或土体的稳定特性进行围岩分级的。围岩分Ⅰ~Ⅵ级,由于每级间范围较大,施工阶段对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ基本级别,再进行亚级划分。在公路隧道按土质特性和工程特性分:岩质围岩分级——Ⅰ~Ⅴ级;土质围岩分级Ⅳ~Ⅵ级。对岩质围岩和土质围岩分别采用不同的指标体系进行评定:岩质围岩基本指标为岩质的坚硬程度和完整程度,修正指标为地下水状态,主要软弱结构面产状及初始地应力状态。 土质围岩分级指标体系宜根据土性差异而组成,粘土质围岩基本指标为潮湿程度。沙质土围岩基本指标为密实程度。修正指标潮湿程度。碎石土围岩基本指标为密实程度。至于膨胀土、冻土作为专门研究,这里暂不述。围岩分级指标体系中可用定性分析,也可用定量分析,但由于工地施工条件时间等因素,一般我们仅采用定性分析。下面我讲定性分析来确定围岩级别。 1、确定岩性及风化程度。 2、结构面发育,主要结构面结合程度,主要结构面类型,甚至产状倾角、走向结构面张开度,张裂隙。 3、水的状况涌水量等。 二、岩石坚硬程度的定性划分 1、坚硬岩:锤击声清脆、震手、难击碎,有回弹感,浸水后大多无吸水反应,如微风化的花岗岩——正长岩,闪长岩,辉绿岩,玄

武岩,安山岩,片麻岩,石英片麻岩,硅质板岩,石英岩,硅质胶结的砾岩,石英砂岩,硅质石灰岩等等。 2、较坚硬岩:锤击声较清脆,有轻微回弹,稍震手,较难击碎,浸水后有轻微吸水反应。如未风化~微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、石灰岩、钙质胶结的砂岩等。 3、较软岩:锤击声不清脆,无回弹,较易击碎,浸水后指甲可刻击印痕。如未风化~微风化的凝灰岩,砂质泥岩,泥灰岩,泥质砂岩,粉砂岩,页岩等。 4、软岩:锤击声哑,无回弹,有凹痕,多击碎,手可掰开。如强风化的坚硬岩,弱风化~强风化的较坚硬岩,弱分化的较软岩,未风化的泥岩等。 5、极软岩:锤击声哑,无回弹,有较深凹痕,手可捏碎,浸水后可捏成团,如全风化的各种岩类,各种半成岩。Rc——岩石单轴饱和抗压强度、定性质与岩石的对应关系,一般Rc>60MPa——坚硬岩,Rc=60~30 MPa为较坚硬岩;Rc=3 0~15MPa为较软岩;Rc=15~5MPa 软岩;Rc<5Mpa极软岩。也可用Rc=22.82Is(50),Is(50)——岩石点荷载强度指数。这里不多说。 三、岩质围岩的完整度的定性划分 这是根据岩体的结构状况来定性划分 1、完整:节理裂隙,不发育,节理裂隙1-2组,平均间距>1.0m 层面结合好,一般。 2、较完整:节理裂隙,不发育,节理裂隙1-2组,平均间距1.0m

公路围岩等级划分

(1)公路隧道围岩分类 类别 围岩主要工程地质条件围岩开挖后的 稳定状态(坑道 跨度5m时)主要工程地质特征 结构特征和完 整状态 Ⅰ 硬质岩石[饱和抗压极限强度Rb>60MPa(600kgf/ cm2)]:受地质构造影响轻微,节理不发育,无软弱面(或 夹层);层状岩层为厚层,层间结构良好。 呈巨块状整体 结构 围岩稳定,无 坍塌,可能产 生岩爆 Ⅱ硬质岩石[Rb>30MPa(300kgf/cm2)]:受地质构造影 响较重,节理较发育,有少量软弱面(或夹层)和贯通微 张节理,但其产状及组合关系不致产生滑动;层状岩 层为中层或厚层,层间结合一般,很少有分离现象; 或为硬质岩石偶夹软质岩石 呈大块状砌体 结构 暴露时间长, 可能 会出现局部小 坍塌,侧壁稳 定,层间结合 差的平缓岩 层,顶板易塌 落 软质岩石[Rb≈30MPa(300kgf/cm2)]:受地质构造影 响轻微, 节理不发育;层状岩层为厚层,层间结合良好 呈巨块状整体 结构 Ⅲ 硬质岩石[Rb>30MPa(300kgf/cra2)]: 受地质构造影响严重,节理发育,有层状软弱面(或夹 层),但其产状及组合关系尚不致产生滑动;层状岩层 为薄层或中层;层间结合差,多有分离现象,或为硬、 软质岩石互层 呈块(石)碎 (石)状镶嵌结构 拱部无支护时 可产生小坍 塌,侧壁基本 稳定,爆破震 动过大易坍软质岩石[Rb=5~30MPa(50~300kgf/cm2)]:受地 质构造影响较重,节理较发育;层状岩层为薄层、中 层或厚层;层间结合一般 呈碎石状压碎 整体结构 Ⅳ硬质岩石[Rb>30MPa(300kgf/cm2)]:受地质构造影 响很严重,节理很发育;层状软弱面(或夹层)已基本被 破坏 呈碎石状压碎 整体结构 拱部无支护时 可产生较大的 坍塌,侧壁有 时失去稳定 软质岩石[Rb=5~30MPa(50~300kgf/cm2)]:受地质 构造影响严重,节理发育 呈块(石)碎 (石)状镶嵌结构

隧道围岩分级及其应用

052105 汤武丰 20101003938 一、我国公路隧道围岩分级 经过长期的隧道工程实践,我国公路隧道以铁路隧道围岩分级的标准为基础,参考了国内外有关围岩分级的成果,提出了适合我国公路隧道实情的围岩分级标准,下面介绍围岩分级的出发点和依据。 1.公路隧道围岩分级的出发点 主要考虑了以下几点: (1)强调岩体的地质特征的完整性和稳定性,避免单一的岩石强度指标分级的方法; (2)分级指标应采用定性和定量指标相结合的方式; (3)明确工程目的和内容,并提出相应的措施; (4)分级应简明,便于使用; (4)应考虑吸收其它围岩分级的优点,并尽量和我国其它工程分级一致。 2.分级需考虑的指标和因素 主要考虑了以下几类影响围岩稳定性的指标和因素。 (1)岩体的结构特征与完整性 岩体结构的完整状态是影响围岩稳定性的主要因素,目前主要是根据表4-6进行划分的,当风化作用使岩体结构发生变化,松散、破碎、软硬不一时,应结合因风化作用造成的各种状况,综合考虑确定围岩的结构完整状态;地质构造影响程度按表4-7确定。 表4-6 岩体完整程度的定性划分 表4-7围岩受地质构造影响程度等级划分

(2)岩石强度 将岩浆岩、沉积岩、变质岩按岩性、物理力学参数、耐风化能力和作为建筑材料的要求划分为硬质岩石及软质岩石二级,依饱和抗压极限强度R c与工程的关系分为四种,其标准及代表性岩石见表4-8;当风化作用使岩石成分改变、强度降低时,应按风化后之强度确定岩石等级。 表4-8岩石等级划分 (3)围岩基本质量指标BQ 根据上述岩石坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性、定量特征,根据公式(4-12)确定围岩基本质量指标BQ,并由此对围岩进行初步分级。其中,岩体完整程度的定量指标用岩体完整系数K v表达。K v一般用弹性波探测之,如无探测值时,可用岩体体积节理数J v按表4-9确定对应的K v。此外,K v与定性划分岩体完整程度的对应关系可按表4-10确定。 表4-9 J v与K v对照表 表4-10 K v与定性划分岩体完整程度的对应关系 (4)地下水等影响因素 在早期的围岩分级中,主要考虑地下水因素对围岩分级的影响。遇有地下水时,根据围岩等级,一般采用降级处理的方法。比如,在I级围岩或属于II级的硬质岩石中,可不考虑降低;在I级围岩或属于II级的软质岩石,应根据地下水的性质、水量大小和危害程度调整围岩级别,当地下水影响围岩稳定产生局部坍塌或软化软弱面时,可酌情降低l级;IV级、V级围岩已成碎石状松散结构,裂隙中有粘性土充填物,地下水对围岩稳定性影响较大,可根据地下水的性质、水量大小、渗流条件、动水和静水压力等情况,判断其对围岩的危害程度,可变差1~2级;在VI级围岩中,分级中已考虑了一般含水地质情况的影响,在特殊含水地层,需另作处理。

有关隧道围岩的分级

关于隧道围岩的分级 最近一段时间学习了关于隧道围岩分级的问题,逐渐的了解了隧道的施工工艺及工序,也在网上查找了一些关于围岩问题的文章,学习了,很深奥,有很多东西还是不能够理解,希望能交到良师益友向您学习,本文章来自于百度文库,我整理了下,其中有些内容是我通过查找规范所得。 《公路隧道设计规范JTGD70-2004》 《公路工程地质勘察规范JTJ064-98》 《岩土工程勘察规范GB50021-2001》 《水工隧洞设计规范》(SL279-2002) 《工程岩体分级标准》(GB50218-94) 《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005) 《地铁设计规范》(GB50157-2003) 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(50086-2001) 《公路隧道施工技术规范》(JTJF60-2009) 《工程岩体分级标准》(GB50218-94) 名词解释: 围岩:围岩是隧道开挖后其周围产生的应力重分布范围内的岩体,或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体,(这里所指的岩体是土体与岩体的总称)

在不同的岩体中开挖隧道后岩体所表现出的性态是不同的,可归纳为充分稳定、基本稳定、暂时稳定和不稳定四种。 岩爆:岩体中聚积的弹性变形能在地下工程开挖中突然猛烈释放,使岩石爆裂并弹射出来的现象。轻微的岩爆仅剥落岩片,无弹射现象。严重的可测到4.6级的震级,一般持续几天或几个月。发生岩爆的原因是岩体中有较高的地应力,并且超过了岩石本身的强度,同时岩石具有较高的脆性度和弹性。这时一旦地下工程破坏了岩体的平衡,强大的能量把岩石破坏,并将破碎岩石抛出。预防岩爆的方法是应力解除法、注水软化法和使用锚栓-钢丝网-混凝土支护。 在JTJD70-2004《公路隧道设计规范》中关于隧道围岩级别划分为六级,级别越大围岩越差,六级为土,但目前实施中不同,《岩土工程勘察规范GB50021-2001》中规定地下铁道围岩分类应按 GB50307-1999《地下铁道,轻轨交通岩土工程勘查规范》, GB50307-1999《地下铁道,轻轨交通岩土工程勘查规范》中的围岩分类方法引自原《铁路隧道设计规范》(TB10003-1999)围岩分级是根据《工程岩体分级标准》(GB50218-94)结合工程经验得来的,勘察是为设计服务的,所以在地铁工程勘察中,如果还利用地铁勘察规范进行围岩分类,易给设计带来不便。 公路隧道围岩分级将围岩分为6级,给出了主要围岩的工程地质特征、结构特征,和完整性等指标并预测了隧道开挖后可能出现的塌方、滑动、膨胀、挤出、岩爆、突然涌水、及瓦斯突出等失稳的部位和地段,给出了相应的工程措施,

围岩等级划分

3-1-1隧道围岩级别划分与判定 隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性,作为选择隧道位置、支护类型的依据和指导安全施工。 国内外现在的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法,且多以前两种方法为主。定性分级的做法是,在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断,或对主要因素作出评判、打分,有的还引入分量化指标进行综合分级。以定性为主的分级方法,如现行的公路、铁路隧道围岩分级等方法经验的成分较大,有一定人为因素和不确定性,在使用中,往往存在不一致,随勘察人员的认识和经验的差别,对同一围岩作出级别不同的判断。采用定性分级的围岩级别,常常出现与实际差别1~2级的情况。定量分级的做法是根据对岩体性质进行测试的数据或对各参数打分,经计算获得岩体质量指标,并以该指标值进行分级。如国外N.Barton 的Q分级,Z.T.Bieniawsks 的地质力学(MRM)分级、Dree的RQD值分级等方法。但由于岩体性质和赋存条件十分复杂,分级时仅用少数参数和某个数学公式难以全面准确地概括所有情况,而且参数测试数量有限,数据的代表性和抽样的代表性均存在一定的局限,实施时难度较大。 影响围岩稳定的因素多种多样,主要是岩石的物理力学性质、构造发育情况、承受的荷载(工程荷载和初始应力)、应力变形状态、几何边界条件、水的赋存状态等。这些因素中,岩体的物理力学性质和构造发育情况是独立于各种工作类型的,反映出了岩体的基本特性,在岩体的各项物理力学性质中,对稳定性关系最大的是岩石坚硬程度,岩体的构造发育状态、岩体的不连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的又一基本属性。国内外多数围岩分级都将岩石坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级的两个基本因素。 1 国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》围岩分级 1.1围岩分级 围岩级别的划分应根据岩石坚硬性岩体完整性结构面特征地下水和地应力状况等因素综合确定并应符合表1.1规定。

最新围岩等级划分

围岩等级划分

3-1-1隧道围岩级别划分与判定 隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性,作为选择隧道位置、支护类型的依据和指导安全施工。 国内外现在的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法,且多以前两种方法为主。定性分级的做法是,在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断,或对主要因素作出评判、打分,有的还引入分量化指标进行综合分级。以定性为主的分级方法,如现行的公路、铁路隧道围岩分级等方法经验的成分较大,有一定人为因素和不确定性,在使用中,往往存在不一致,随勘察人员的认识和经验的差别,对同一围岩作出级别不同的判断。采用定性分级的围岩级别,常常出现与实际差别1~2级的情况。定量分级的做法是根据对岩体性质进行测试的数据或对各参数打分,经计算获得岩体质量指标,并以该指标值进行分级。如国外N.Barton 的Q 分级,Z.T.Bieniawsks的地质力学(MRM)分级、Dree的RQD值分级等方法。但由于岩体性质和赋存条件十分复杂,分级时仅用少数参数和某个数学公式难以全面准确地概括所有情况,而且参数测试数量有限,数据的代表性和抽样的代表性均存在一定的局限,实施时难度较大。 影响围岩稳定的因素多种多样,主要是岩石的物理力学性质、构造发育情况、承受的荷载(工程荷载和初始应力)、应力变形状态、几何边界条件、水的赋存状态等。这些因素中,岩体的物理力学性质和构造发育情况是独立于各种工作类型的,反映出了岩体的基本特性,在岩体的各项物理力学性质中,对稳定性关系最大的是岩石坚硬程度,岩体的构造发育状态、岩体的不连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的又一基本属性。国内外多数围岩分级都将岩石坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级的两个基本因素。

隧道围岩级别划分与判定

隧道围岩级别划分与判定 隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性,作为选择隧道位置、支护类型的依据和指导安全施工。 1 国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》围岩分级 1.1围岩分级 围岩级别的划分应根据岩石坚硬性岩体完整性结构面特征地下水和地应力状况等因素综合确定并应符合表1.1规定。 表1.1 围岩分级 注1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时一般应以低者为准。 2 本表声波指标以孔测法测试值为准如果用其他方法测试时可通过对比试验进行换算。 3 层状岩体按单层厚度可划分为 厚层大于0 .5m 中厚层0 .1~0 .5m 薄层小于0 .1m 4 一般条件下确定围岩级别时应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准当洞跨小于5m,服务年限小于10 年的工程确定围岩级别时可采用点荷载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标可不做岩体声波指标测试 5 测定岩石强度做单轴抗压强度测定后可不做点荷载强度测定。 3公路隧道围岩分级 3.1公路隧道围岩分级 围岩级别可根据调查、勘探、试验等资料、岩石隧道的围岩定性特征、围岩基本质量指标(BQ)或修正的围岩质量指标[BQ]值、土体隧道中的土体类型、

密实状态等定性特征,按表3.1确定。当根据岩体基本质量定性划分与(BQ)值确定的级别不一致时,应重新审查定性特征和定量指标计算参数的可靠性,并对它们重新观察、测试。在工程可行性研究和初勘阶段,可采用定性划分的方法或工程类比方法进行围岩级别划分。 表3.1 公路隧道围岩分级 注:本表不适用于特殊条件的围岩分级,如膨胀性围岩、多年冻土等。 3.2围岩分级的主要因素 公路隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级,并按以下顺序进行:(1)根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标(BQ),综合进行初步分级。(2)对围岩进行详细定级时,应在岩体基本质量分级基础上,考虑修正因素的影响修正岩体基本质量指标值。(3)按修正后的岩体基本质量指标[BQ],结合岩体的定性特征综合评判,确定围岩的详细分级。 3.2.1岩石坚硬程度 1 岩石坚硬程度可按表3.2.1-1定性划分。 表3.2.1-1 岩石坚硬程度的定性划分 2岩石坚硬程度定量指标用岩石单轴饱和抗压强度(Rc)表达。Rc一般采用实测值,若无实测值时,可采用实测的岩石点荷载强度指数Is(50)的换算值,即按式(3.2.1)计算: Rc= Is(50)0.75 (3.2.1) 3 Rc与岩石坚硬程度定性划分的关系,可按表3.2.1-2确定。 表3.2.1-2 Rc与岩石坚硬程度定性划分的关系 3.2.2岩体完整程度 1岩石完整程度可按表3.2.2-1定性划分。

隧道围岩类别划分与判定

隧道围岩类别划分与判 定 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

隧道围岩级别划分与判定 隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性,作为选择隧道位置、支护类型的依据和指导安全施工。 国内外现在的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法,且多以前两种方法为主。定性分级的做法是,在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断,或对主要因素作出评判、打分,有的还引入分量化指标进行综合分级。以定性为主的分级方法,如现行的公路、铁路隧道围岩分级等方法经验的成分较大,有一定人为因素和不确定性,在使用中,往往存在不一致,随勘察人员的认识和经验的差别,对同一围岩作出级别不同的判断。采用定性分级的围岩级别,常常出现与实际差别1~ 影响围岩稳定的因素多种多样,主要是岩石的物理力学性质、构造发育情况、承受的荷载(工程荷载和初始应力)、应力变形状态、几何边界条件、水的赋存状态等。这些因素中,岩体的物理力学性质和构造发育情况是独立于各种工作类型的,反映出了岩体的基本特性,在岩体的各项物理力学性质中,对稳定性关系最大的是岩石坚硬程度,岩体的构造发育状态、岩体的不连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的又一基本属性。国内外多数围岩分级都将岩石坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级的两个基本因素。 1 国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》围岩分级 围岩分级 围岩级别的划分应根据岩石坚硬性岩体完整性结构面特征地下水和地应力状况等因素综合确定并应符合表规定。 表围岩分级

注1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时一般应以低者为准。 2 本表声波指标以孔测法测试值为准如果用其他方法测试时可通过对比试验进行换算。 3 层状岩体按单层厚度可划分为 厚层大于0 5m 中厚层0 1~0 5m 薄层小于0 1m 4 一般条件下确定围岩级别时应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准当洞跨小于5m,服务年限小于10 年的工程确定围岩级别时可采用点荷 载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标可不做岩体声波指标测试 5 测定岩石强度做单轴抗压强度测定后可不做点荷载强度测定。 围岩分级的主要影响因素 用岩体完整性系数K表示,K可按下式计算: Kv=(V pm /V pr )2()

隧道围岩分级及其应用

第三节 s 隧道围岩分级及其应用 隧道围岩分级是正确进行隧道设计与施工的基础。一个合理的、符合地下工程实际情况的围岩分级,对于改善地下结构设计、发展新的隧道施工工艺、降低工程造价、多快好省地修建隧道有着十分重要的意义。 近年来,由于各种类型地下工程的大量修建,隧道围岩分级的研究也得到了很大的发展,出现了各种各样不同的围岩分类;但都是为一定的工程目的服务的。如提供选择施工方法的根据和开挖的难易程度,确定结构上的荷载或给出隧道临时支撑与衬砌结构的类型和参考尺寸等。 人们对围岩及其自然规律的认识是不断深化的,因此,对围岩分类也有一个发展过程。在早期,从国外情况来看,如日本,最初主要借用适合于土石方工程的“国铁土石分类”来进行隧道的设计与施工,主要是根据开挖岩(土)体的难易程度(强度)来划分的。前苏联在很长的时期内采用以岩石的坚固性来分类,采用一个综合注的指标f值,称为岩石坚固性系数。理论上坚固性是岩体抵抗任何外力作用及其造成破坏的能力,不同于强度和硬度,而实际上只反映岩石抗压强度的性能,很少考虏岩体的构造特征。在英、美等国,主要沿用泰沙基(K,Terzaghi)提出的分级法,其中考虑到一些岩体的构造和岩性等影响,比较好地反映隧道围岩的稳定状况。目前美国也有用岩石质量指标(RQD)或隧道围岩在不支护条件下,暂时稳定的时间作为分级依据。 我国五十年代初期,铁路隧道围岩分级,基本上是沿用解放前的以岩石极限抗压强度与岩石天然容重为基础,这种分级仅运用上石方工程的土石分级法,没有适合隧道围岩的专门分类,只是把隧道围岩分为坚石、次坚石、松石及土质四类。以后,借用苏联的岩石坚固系数进行分类,即通常所谓的普氏系数(f值)。在长期大量的地下工程实践中发现:这种单纯以岩石坚固性(主要是强度)指标为基础的分类方法,不能全面反映隧道围岩的实际状态。逐渐认识到:隧道的破坏,主要取决于围岩的稳定性,而影响围岩稳定性的因素是多方面的,其中隧道围岩结构特征和完整状态,是影响围岩稳定性的主要因素。隧道围岩体的强度,对隧道的稳定性有着重要的影响,地下水、风化程度也是隧道围岩丧失稳定性的重要原因。 从围岩的稳定性出发,1975年编制了我国“铁路隧道围岩分类”,这个分类由稳定到不稳定共分六类,代替了多年沿用的从岩石坚固性系数来分级的方法。 我国公路隧道围岩分级起步较晚,随着我国经济的发展,公路交通得到较大的发展,大量的公路隧道修建,需要有一个适合我国工期的公路隧道围岩分级,于1990年,根据我国铁路隧道的围岩分级为基础,编制了我国“公路隧道围岩分级”。 从国外围岩分级的发展趋势看,围岩分级主要以隧道稳定性分级为主,且从对岩石的分级逐渐演变到对岩体的分级;从按单参数分级转变到按多参数分级,并逐渐向多参数组成的综合指标法演变;从经验性很强的分级逐步过渡到半经验、半定量分级和定量化分级,并将围岩分级与岩体力学的发展相联系,随着岩体力学的发展,这一趋势更为明显。在多参数综合分级法中,基本采用和差法或积商法。围岩分级方法是随着地质勘查方法的进步而快速发展的。围岩分级方法与隧道结构设计标准化、施工方法规范化的联系越来越密切。土质围岩分级方法逐步与岩质围岩分级方法分离,将会形成专门土质围岩分级方法。 从国内围岩分级的发展趋势看,从1975年以后,我国隧道围岩分级方法的发展基本与国际同步,主要以隧道稳定性进行分级,并在已颁布的国标和部标中体现了这一成果。此外,我国隧道围岩分级中更加重视施工阶段围岩级别的修正,即根据施工阶段获得的围岩分级信息对设计阶段的预分级进行修正。我国隧道围岩分级方法主要采用两个步骤:第一步以基本指标进行基本分级;第二步用修正指标对基本级别进行修正,最终获得修正后的围岩级别。

隧道围岩判定等级划分方法

高速公路、铁路隧道围岩等级判定 (文/萧整勇) 一、前言 随着我国高等级公路、铁路建设的迅猛发展,高速公路、铁路的隧道比也不断的增加,由于现阶段探测方法的不准确性,隧 道围岩情况又复杂多变,隧道围岩判定、分类工作对指导隧道施工、调整工法与支护参数尤为重要。在围岩分类的基础上再依照每一类围岩的稳定程度给出最佳的施工方法与支护结构设计。围岩分类就是选择施工方法的依据、就是进行科学管理及正确评价经济效益、确定结构上的荷载(松散荷载)、确定衬砌结构的类型及尺寸、制定劳动定额、材料消耗标准等的基础,同时也就是安全指导施工的有力保障。 汶马高速公路工程起于汶川县凤坪坝,止于马尔康市卓克基,就是典型的第二阶梯(四川盆地)向第三阶梯(青藏高原)的过渡 段。公路沿线穿越了龙门山断裂带、米亚罗断裂带、松岗断裂带; 汶马高速C14合同段的狮子坪1号隧道全长13、4公里,穿越了米亚罗断裂带,所穿越的主要岩性有变质砂岩、板岩、千枚岩等,地形地貌、水文地质条件极其复杂。所以对狮子坪1号隧道掌子面围岩判定指导施工尤为重要。 二、隧道围岩级别判定工作流程 隧道工程施工过程中需要进行隧道围岩级别判定的情况较多,这里指可能发生隧道围岩支护参数设计变更时进行的围岩级

别判定工作。由于其特殊性,隧道围岩级别判定一般采用五方现场会审制度(地质咨询、施工、监理、设计、业主)。五方现场会审一般由业主组织,进行隧道围岩级别判定时由地质咨询方牵头会审,其她各方共同确认;进行支护参数确认时由设计方提出并经业主确认。隧道围岩级别判定工作流程:预判-组织现场会审-审查工作-判定围岩级别-支护参数确认-签字确认。 三、隧道围岩级别判定工作方法 隧道围岩判定一般采用定性与定量相结合的方法,按两步判定围岩分级:第一步通过测量或观察隧道围岩状况得到岩石硬度与岩体完整度的定量数值或定性结论,然后计算得到岩体基本质量指标BQ值或利用矩阵法查得围岩基本分级判定结论;第二步综合考虑其它影响岩体质量与稳定性的因素,选取地下水状况、软弱结构面、地应力三个因素进行围岩级别修正,同时结合隧道设计支护参数分等级的做法,以半级为单位进行修正。 1、隧道围岩基本分级判定方法 a、为便于会审各方清晰观察与测量掌子面围岩的相关状 况,施工单位须确保掌子面已出渣、清危完毕。洞内具备良 好的通风与照明条件。 b、地质咨询方拍摄掌子面照片,测绘结构面产状,即时进 行地质素描工作。 c、通过对结构与物质组成、构造、触摸、锤击等方式确认 岩性与岩性组合。

隧道围岩分级及其应用

第三节隧道围岩分级及其应用 隧道围岩分级是正确进行隧道设计与施工的基础。一个合理的、符合地下工程实际情况的围岩分级,对于改善地下结构设计、发展新的隧道施工工艺、降低工程造价、多快好省地修建隧道有着十分重要的意义。 近年来,由于各种类型地下工程的大量修建,隧道围岩分级的研究也得到了很大的发展,出现了各种各样不同的围岩分类;但都是为一定的工程目的服务的。如提供选择施工方法的根据和开挖的难易程度,确定结构上的荷载或给出隧道临时支撑与衬砌结构的类型和参考尺寸等。 人们对围岩及其自然规律的认识是不断深化的,因此,对围岩分类也有一个发展过程。在早期,从国外情况来看,如日本,最初主要借用适合于土石方工程的“国铁土石分类”来进行隧道的设计与施工,主要是根据开挖岩(土)体的难易程度(强度)来划分的。前苏联在很长的时期内采用以岩石的坚固性来分类,采用一个综合注的指标f值,称为岩石坚固性系数。理论上坚固性是岩体抵抗任何外力作用及其造成破坏的能力,不同于强度和硬度,而实际上只反映岩石抗压强度的性能,很少考虏岩体的构造特征。在英、美等国,主要沿用泰沙基(K,Terzaghi)提出的分级法,其中考虑到一些岩体的构造和岩性等影响,比较好地反映隧道围岩的稳定状况。目前美国也有用岩石质量指标(RQD)或隧道围岩在不支护条件下,暂时稳定的时间作为分级依据。 我国五十年代初期,铁路隧道围岩分级,基本上是沿用解放前的以岩石极限抗压强度与岩石天然容重为基础,这种分级仅运用上石方工程的土石分级法,没有适合隧道围岩的专门分类,只是把隧道围岩分为坚石、次坚石、松石及土质四类。以后,借用苏联的岩石坚固系数进行分类,即通常所谓的普氏系数(f值)。在长期大量的地下工程实践中发现:这种单纯以岩石坚固性(主要是强度)指标为基础的分类方法,不能全面反映隧道围岩的实际状态。逐渐认识到:隧道的破坏,主要取决于围岩的稳定性,而影响围岩稳定性的因素是多方面的,其中隧道围岩结构特征和完整状态,是影响围岩稳定性的主要因素。隧道围岩体的强度,对隧道的稳定性有着重要的影响,地下水、风化程度也是隧道围岩丧失稳定性的重要原因。 从围岩的稳定性出发,1975年编制了我国“铁路隧道围岩分类”,这个分类由稳定到不稳定共分六类,代替了多年沿用的从岩石坚固性系数来分级的方法。 我国公路隧道围岩分级起步较晚,随着我国经济的发展,公路交通得到较大的发展,大量的公路隧道修建,需要有一个适合我国工期的公路隧道围岩分级,于1990年,根据我国铁路隧道的围岩分级为基础,编制了我国“公路隧道围岩分级”。 从国外围岩分级的发展趋势看,围岩分级主要以隧道稳定性分级为主,且从对岩石的分级逐渐演变到对岩体的分级;从按单参数分级转变到按多参数分级,并逐渐向多参数组成的综合指标法演变;从经验性很强的分级逐步过渡到半经验、半定量分级和定量化分级,并将围岩分级与岩体力学的发展相联系,随着岩体力学的发展,这一趋势更为明显。在多参数综合分级法中,基本采用和差法或积商法。围岩分级方法是随着地质勘查方法的进步而快速发展的。围岩分级方法与隧道结构设计标准化、施工方法规范化的联系越来越密切。土质围岩分级方法逐步与岩质围岩分级方法分离,将会形成专门土质围岩分级方法。 从国内围岩分级的发展趋势看,从1975年以后,我国隧道围岩分级方法的发展基本与国际同步,主要以隧道稳定性进行分级,并在已颁布的国标和部标中体现了这一成果。此外,我国隧道围岩分级中更加重视施工阶段围岩级别的修正,即根据施工阶段获得的围岩分级信息对设计阶段的预分级进行修正。我国隧道围岩分级方法主要采用两个步骤:第一步以基本指标进行基本分级;第二步用修正指标对基本级别进行修正,最终获得修正后的围岩级别。

铁路隧道围岩分级方法研究报告

铁路隧道围岩分级方法研究报告 篇一:铁路隧道围岩分级方法 铁路隧道围岩分级方法铁路隧道围岩分级 注:1 表中“围岩级别”和“围岩主要工程地质条件”栏,不包括膨胀性围岩、多年冻土等特殊; 2 关于隧道围岩分级的基本因素和围岩基本分级及其修正,可按本规范附录A的方法确定。 附录A 铁路隧道围岩基本分级 A.1 围岩基本分级 A.1.1 分级因素及其确定方法应符合下列规定: 1 围岩基本分级应由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定; 2 岩石坚硬程度和岩体完整程度,应采用定性划分和定量指标两种方法综合确定。 A.1.2 岩石坚硬程度可按表表A.1.2 岩石坚硬程度的划分 表 表A.1.4 围岩基本分级 说明表A.1 层状岩层的层厚划分 说明表A.2 结构面发育程度分级 说明表A.3 岩体受地质构造影响的分级 说明表A.4结构面结合程度的划分 说明表A.5 岩体按节理宽度分级

说明表A.6岩体完整性指数与定性划分的岩体完整程度的对应关系 说明表A.7岩体结构与块度尺寸的关系 说明表A.7岩石风化程度分带 1、kf是同一岩体中风化岩石的单轴饱和抗压强度与未风化岩石的单轴饱和抗压强度的比值; 2、kp是同一岩体中风化岩体的纵波速与未风化岩体的纵波速的比值; 篇二:3.3铁路隧道围岩分级方法研究报告(简本) 隧道围岩稳定性及其控制技术研究 隧道围岩变形破坏机理及分级方法研究(XXG005-A)专题《铁路隧道围岩分级方法研究》 进展报告(简本) 西南交通大学二〇一〇年十月 3 目录 1 前言 ................................................ ............ 1 1.1 XX年度研究工作内容 ......................................... 1 1. 2 XX 年度7月-10月已开展的工作 ................................ 1 2 隧道围岩分级标准研究成

围岩分级

3.6 围岩分级 3.6.1 按国家标准《工程岩体分级标准》规定,本规范将原规范的“围岩分类”改为围岩分级。分级方法与国家标准一致,采用《工程岩体分级标准》规定的方法、级别和顺序,即岩石隧道围岩稳定性等级由好至坏分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级。考虑到土体中隧道的围岩分级,将松软的土体围岩定为Ⅵ级。 国内外现有的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法,且多以前两种方法为主。定性分级的做法是,在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断,或对主要因素作出评判、打分,有的还引入部分量化指标进行综合分级。以定性为主的分级方法,如现行的公路、铁路隧道围岩分类(分级)等方法经验的成分较大,有一定人为因素和不确定性,在使用中,往往存在不一致,随勘察人员的认识和经验的差别,对同一围岩作出级别不同的判断。采用定性分级的围岩级别,常常出现与实际差别1~2级的情况。定量分级的做法是根据对岩体(或岩石)性质进行测试的数据或对各参数打分,经计算获得岩体质量指标,并以该指标值进行分级。如国外N.Barton的Q分级、z.T.Bieni—awsks的地质力学(MRM)分级、Dree的RQD值分级等方法。但由于岩体性质和赋存条件十分复杂,分级时仅用少数参数和某个数学公式难以全面准确地概括所有情况,而且参数测试数量有限,数据的代表性和抽样的代表性均存在一定的局限,实施时难度较大。因此本规范采用定性划分和定量相结合的综合评判方法,两者可以互相校核和检验,以提高分级的可靠性。 根据隧道工程建设的不同阶段、公路线路等级和隧道长度的不同,所进行的调查和测试工作的深度不同,对围岩分级精度的要求也不尽相同。一般在可行性研究和初勘阶段,和线路等级三级以下、长度短于500m的隧道,围岩初步分级可以定性分级为主,或以定性与少量测试数据所确定的岩体基本质量指标即值相结合进行围岩基本质量分级。在详勘阶段和施工设计阶段,特别是施工期间,必须进行定性与定量相结合的分级,并应根据勘测测试资料和开挖揭露的岩体观察量测资料,对初步分级进行检验和修正,确定围岩详细分级。 影响围岩稳定的因素多种多样,主要是岩石(体)的物理力学性质、构造发育情况、承受的荷载(工程荷载和初始应力)、应力变形状态、几何边界条件、水的赋存状态等。这些因素中,岩体的物理力学性质和构造发育情况是独立于各种工程类型的,反映出了岩体的基本特性,在岩体的各项物理力学性质中,对稳定性关系最大的是岩石坚硬程度,岩体的构造发育状态,岩体的不连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的又一基本属性。因此本规范将岩石坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级的两个基本因素。这一观点已为国内外多数围岩分级方法所采纳。 3.6.2 岩石坚硬程度和岩体完整程度的定性划分和定量指标的确定方法是在分析比较了国内外相关规范和众多围岩分级后提出的。 1 岩石坚硬程度的定性划分,主要应考虑岩石的成分、结构及其成因,还应考虑岩石内化作用的程度,以及岩石受水作用后的软化、吸水反应情况。为了便于现场勘察时直观地鉴别岩石坚硬程度,在“定性鉴定”中规定了用锤击难易、回弹强度、手触感觉和吸水反应等方法。 本条文表3.6.2-1规定了用“定性鉴定”和“代表性岩石”两项作为定性评价岩石坚硬程度的依据。在定性划分时,应注意作综合评价,在相互检验中确定坚硬程度并定名。

隧道围岩分类

隧道围岩分级 隧道围岩分级是正确地进行隧道设计与施工的基础。一个较好的、符合地下工程实际情况的围岩分级,能改善地下结构设计,发展新的隧道施工工艺,降低工程造价。 逐渐认识到:隧道的破坏,主要取决于围岩的稳定性,而影响围岩稳定性的因素是多方面的,其中隧道围岩结构特征和完整状态,是影响围岩稳定性的主要因素。隧道围岩体的强度,对隧道的稳定性有着重要的影响,地下水、风化程度也是隧道围岩丧失稳定性的重要原因。 从围岩的稳定性出发,1975年编制了我国“铁路隧道围岩分类”,这个分类由稳定到不稳定共分六类,代替了多年沿用的从岩石坚固性系数来分级的方法。 我国公路隧道围岩分级起步较晚,随着我国经济的发展,公路交通得到较大的发展,大量的公路隧道修建,需要有一个适合我国工期的公路隧道围岩分级,于1990年,根据我国铁路隧道的围岩分级为基础,编制了我国“公路隧道围岩分级”。 从国内外的发展中可以看出,以隧道围岩的稳定性为基础进行分级是总的趋势。但分级指标方面,大多数正在从定性描述、经验判断向定量描述发展。 公路隧道围岩分级 经过长期的隧道工程实践,我国公路隧道以铁路隧道围岩分级的标准为基础,参考了国内外有关围岩分级的成果,提出了适合我国公路隧

道实情的围岩分级标准,下面介绍围岩分级的出发点和依据。 (一)公路隧道围岩分级的出发点 主要考虑了以下几点: 1.强调岩体的地质特征的完整性和稳定性,避免单一的岩石强度指标分级的方法; 2.分级指标应采用定性和定量指标相结合的方式; 3.明确工程目的和内容,并提出相应的措施; 4.分级应简明,便于使用; 5.应考虑吸收其它围岩分级的优点,并尽量和我国其它工程分级一致。 (二)分级的指标和因素 主要考虑了以下几类影响围岩稳定性的因素; 1.岩体的结构特征与完整性 岩体结构的完整状态是影响围岩稳定性的主要因素,当风化作用使岩体结构发生变化,松散、破碎、软硬不一时,应结合因风化作用造成的各种状况,综合考虑确定围岩的结构完整状态;结构面(节理)发育程度应根据结构面特征;地质构造影响程度。 岩体完整程度的等级划分

隧道围岩类别划分与判定

隧道围岩类别划分与判 定 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

隧道围岩级别划分与判定隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性,作为选择隧道位置、支护类型的依据和指导安全施工。 国内外现在的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法,且多以前两种方法为主。定性分级的做法是,在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断,或对主要因素作出评判、打分,有的还引入分量化指标进行综合分级。以定性为主的分级方法,如现行的公路、铁路隧道围岩分级等方法经验的成分较大,有一定人为因素和不确定性,在使用中,往往存在不一致,随勘察人员的认识和经验的差别,对同一围岩作出级别不同的判断。采用定性分级的围岩级别,常常出现与实际差别1~影响围岩稳定的因素多种多样,主要是岩石的物理力学性质、构造发育情况、承受的荷载(工程荷载和初始应力)、应力变形状态、几何边界条件、水的赋存状态等。这些因素中,岩体的物理力学性质和构造发育情况是独立于各种工作类型的,反映出了岩体的基本特性,在岩体的各项物理力学性质中,对稳定性关系最大的是岩石坚硬程度,岩体的构造发育状态、岩体的不连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的又一基本属性。国内外多数围岩分级都将岩石坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级的两个基本因素。 1 国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》围岩分级 围岩分级 围岩级别的划分应根据岩石坚硬性岩体完整性结构面特征地下水和地应力状况等因素综合确定并应符合表规定。 表围岩分级

注1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时一般应以低者为准。 2 本表声波指标以孔测法测试值为准如果用其他方法测试时可通过对比试验进行换算。 3 层状岩体按单层厚度可划分为 厚层大于0 5m 中厚层0 1~0 5m 薄层小于0 1m 4 一般条件下确定围岩级别时应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准当洞跨小于5m,服务年限小于10 年的工程确定围岩级别时可采用点荷载 强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标可不做岩体声波指标测试 5 测定岩石强度做单轴抗压强度测定后可不做点荷载强度测定。 围岩分级的主要影响因素 用岩体完整性系数K表示,K可按下式计算: Kv=(V pm /V pr )2()

围岩类型的划分

第一节围岩类型的划分 一、划分依据 隧道分级类别划分依据《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004),结合岩性1状态、物理力学性质、岩石饱和抗压强度、岩体的结构特征及完整性、弹性模量、泊松比、风化程度、地质构造、洞室埋藏深度、波速测试资料、水文地质条件及地层的透水性、不良地质现象、施工中存在的问题等综合分析确定隧道围岩类别。 二、围岩类型的划分原则 1、隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级,并按以下顺序进行:1)、根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ,综合进行初步分级。 2)、对围岩进行详细定级时,应在岩体基本质量分级的基础上考虑修正因素的影响,修正岩体基本质量指标值。 3)、按修正后的岩体质量指标[BQ],结合岩体的定性特征综合评判、确定围岩的详细分级。 2、围岩基本质量指标BQ应根据分级因素的定量指标RC值和KV值按下式计算: BQ=90+3R C+250K V 式中:BQ——围岩基本质量指标; R C——岩石单轴饱和抗压强度,MPa; K

V——岩体完整性系数,采用弹性波速探测值。 使用以上公式时应遵守下列限制条件:①、当R C>90 K V时,应以R C=90K V+30和K V代入计算BQ值;②、当K V>0.04R C+0.4时,应以K V=0.04R C+0.4和R C代入计算BQ值。 3、围岩详细定级时,如遇下列情况之一,应对岩体基本质量指标BQ进行修正:1)、有地下水;2)、围岩稳定性受软弱结构面影响,且由一组起控制作用;3)、存在高应力。 围岩基本质量指标修正值[BQ]可按下式计算:[BQ]= BQ–100(K 1+ K 2+ K 2)式中:[BQ]——围岩基本质量指标修正值;K 1——地下水影响修正系数;K 2——主要软弱结构面产状影响修正系数。 K

围岩等级划分

(1)公路隧道围岩分类

围岩级别划分:

围岩等级划分是根据围岩的坚硬程度和完整性来划分的,支护衬砌等级是按照围岩的完整性,稳定性来划分的。 444,地下水的侵蚀程度,以及原岩的构造影响。

坚硬程度,可分为 1.坚硬岩,锤击清脆,回弹,振手,可溶性差,放入水中不易产生水解反应。 (当然不包括灰岩以及盐岩,可溶性较强的岩类) 2. 较坚硬岩,锤击声清脆,轻微回弹,稍震手,浸水后有轻微吸水反应。 3.较软岩,锤击声不清脆,无回弹,较易击碎,浸水后指甲可刻出印痕。 4. 软岩,锤击声哑,无回弹,易击碎,浸水后可掰开。 5. 极软岩,锤击声哑,无回弹,有较深凹痕,浸水后可捏成团。 完整性是根据围岩受风化剥蚀程度来判定的: 1.完整:节理裂隙不发育 2.较完整:节理裂隙略微发育—稍发育

3.较破碎:节理裂隙较发育 4.破碎:节理裂隙发育 5.极破碎:节理裂隙极发育 稳定性受岩石的坚硬程度,完整性,以及地下水状况影响。围岩完整性越好,坚硬程度越高,地下水发育程度越低,稳定性越好。 节理的密集程度,节理面的张度,受风化作用的影响,观察节理面的张度、密度,判定围岩的完整性。 张度分为: 紧闭、微张、张开、宽张 在做超前预报的时候,需要详细的描述掌子面破碎带的位置时,可按照掌子面周边位置来划分如: 拱腰左侧,拱腰右侧 拱脚左右侧 拱顶处,拱腰处,拱脚处。拱顶至拱腰处,拱腰至拱脚处。 掌子面右侧约3分之一处,掌子面拱腰左侧约3分之一处…

学习TSP的操作方法需要看,TSP使用手册。TSP结合地勘报告才能把超前预报做好,多看地勘报告。

隧道围岩分级

一、地铁勘察规范报批稿隧道围岩分级 附录F 隧道围岩分级

注:表中“围岩级别”和“围岩主要工程地质条件”栏,不包括膨胀性围岩、多年冻土等特殊岩土。

二、铁路勘察规范报批稿隧道围岩分级 4.3.2 铁路隧道工程地质勘察的重要内容之一是根据隧道围岩的岩体或土体特征、岩石的坚硬程度、岩体的完整程度、风化程度等地质条件,考虑地下水、高地应力的影响,围岩的纵波速度,隧道的埋藏深度等因素后,综合评价隧道的围岩分级。根据现行《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)第3.2.7条的规定,围岩级别的确定应符合表3.2.7(即说明

注:1 表中“围岩级别”和“围岩主要工程地质条件”栏,不包括膨胀性围岩、多年冻土等特殊岩土; 2 层状岩层的层厚划分:巨厚层:层厚大于1.0m;厚层:层厚大于0.5m,且小于等于1.0m;中厚层:厚度大于0.1m,且小于等于0.5m;薄层:厚度小于0.1m。 《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)附录A“铁路隧道围岩基本分级”作如下规定:关于围岩基本分级: 1 分级因素及其确定方法应符合下列规定: 1)围岩基本分级应由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定; 2)岩石坚硬程度和岩体完整程度,应采用定性划分和定量指标两种方法综合确定。 2 岩石坚硬程度可按说明表4.3.2-2划分。 说明表4.3.2-2 岩石坚硬程度的划分

说明表4.3.2-3 岩体完整程度的划分 说明表4.3.2-4 围岩基本分级

关于围岩分级修正 隧道围岩级别的修正应符合下列规定: 1 围岩级别应在围岩基本分级的基础上,结合隧道工程的特点,考虑地下水状态、初始地应力状态等必要的因素进行修正。 2 地下水状态的分级宜按说明表4.3.2-5确定。 3 地下水对围岩级别的修正,宜按说明表4.3.2-6进行。 说明表4.3.2-6 地下水影响的修正 4 围岩初始地应力状态,当无实测资料时,可根据隧道工程埋深、地貌、地形、地质、构造运动史、主要构造线与开挖过程中出现的岩爆、岩芯饼化等特殊地质现象,按说明表4.3.2-7评估。 注:R c为岩石单轴饱和抗压强度(MPa);σmax为最大地应力值(MPa)。 5 初始地应力对围岩级别的修正宜按说明表4.3.2-8进行。 说明表4.3.2-8 初始地应力影响的修正

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