第4章 圍巖壓力

1、本章學(xué)習(xí)要求：本章學(xué)習(xí)要求：（1 1）掌握公路隧道圍巖分級(jí)；）掌握公路隧道圍巖分級(jí)；（2 2）掌握公路隧道圍巖壓力計(jì)算方法；）掌握公路隧道圍巖壓力計(jì)算方法；（3 3）理解影響圍巖穩(wěn)定性的因素；）理解影響圍巖穩(wěn)定性的因素； 4.1 4.1 隧道圍巖分級(jí)及其作用隧道圍巖分級(jí)及其作用 4.2 4.2 圍巖壓力的計(jì)算圍巖壓力的計(jì)算 4.3 4.3 影響圍巖穩(wěn)定性的因素影響圍巖穩(wěn)定性的因素本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 圍巖：圍巖：隧道周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)，對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生影隧道周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)，對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的巖體響的巖體 圍巖壓力：圍巖壓力：是指隧道開(kāi)挖后，圍巖作用在隧道支是指隧道開(kāi)挖后，圍巖作用在隧道支護(hù)上的

2、壓力，護(hù)上的壓力，是隧道支撐或襯砌結(jié)構(gòu)的主要荷載之一。是隧道支撐或襯砌結(jié)構(gòu)的主要荷載之一。其性質(zhì)、大小、方向以及發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，對(duì)正確其性質(zhì)、大小、方向以及發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，對(duì)正確地進(jìn)行隧道設(shè)計(jì)與施工有很重要的影響。地進(jìn)行隧道設(shè)計(jì)與施工有很重要的影響。4.1 4.1 隧道圍巖分級(jí)隧道圍巖分級(jí) 目前，隧道圍巖分級(jí)是隧道設(shè)計(jì)、施工的目前，隧道圍巖分級(jí)是隧道設(shè)計(jì)、施工的基礎(chǔ)（工程類(lèi)比法就是建立在圍巖分級(jí)的基基礎(chǔ)（工程類(lèi)比法就是建立在圍巖分級(jí)的基礎(chǔ)上的）。礎(chǔ)上的）。1 1、 圍巖分級(jí)的目的圍巖分級(jí)的目的 作為選擇施工方法的依據(jù)；作為選擇施工方法的依據(jù)； 進(jìn)行科學(xué)管理及正確評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)效益；進(jìn)行科學(xué)管理及

3、正確評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)效益； 確定結(jié)構(gòu)上的荷載（松散荷載）；確定結(jié)構(gòu)上的荷載（松散荷載）； 給出襯砌結(jié)構(gòu)的類(lèi)型及其尺寸；給出襯砌結(jié)構(gòu)的類(lèi)型及其尺寸； 制定勞動(dòng)定額、材料消耗標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)等；制定勞動(dòng)定額、材料消耗標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)等；2 2、隧道圍巖分級(jí)的方法、隧道圍巖分級(jí)的方法 現(xiàn)行的許多圍巖分級(jí)方法中，分類(lèi)基本要現(xiàn)行的許多圍巖分級(jí)方法中，分類(lèi)基本要素大致有三大類(lèi)：素大致有三大類(lèi)： 第第I I類(lèi)：與巖性有關(guān)的要素類(lèi)：與巖性有關(guān)的要素。其分類(lèi)指標(biāo)是。其分類(lèi)指標(biāo)是采用巖石強(qiáng)度和變形性質(zhì)等：如巖石的單軸采用巖石強(qiáng)度和變形性質(zhì)等：如巖石的單軸抗壓強(qiáng)度、變形模量或彈性波速等。抗壓強(qiáng)度、變形模量或彈性波速等。 第第II II類(lèi)：

4、與地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)的要素。類(lèi)：與地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)的要素。其分類(lèi)指其分類(lèi)指標(biāo)采用諸如巖石的質(zhì)量指標(biāo)、地質(zhì)因素平分法標(biāo)采用諸如巖石的質(zhì)量指標(biāo)、地質(zhì)因素平分法等，這些指標(biāo)實(shí)質(zhì)上是對(duì)巖體完整性或結(jié)構(gòu)狀等，這些指標(biāo)實(shí)質(zhì)上是對(duì)巖體完整性或結(jié)構(gòu)狀態(tài)的評(píng)價(jià)。這類(lèi)指標(biāo)在劃分圍巖的級(jí)別中一般態(tài)的評(píng)價(jià)。這類(lèi)指標(biāo)在劃分圍巖的級(jí)別中一般占有重要地位；占有重要地位； 第第IIIIII類(lèi)：與地下水有關(guān)的要素類(lèi)：與地下水有關(guān)的要素。3、我國(guó)公路隧道圍巖分級(jí)、我國(guó)公路隧道圍巖分級(jí)公路隧道圍巖分級(jí)將圍巖分為六級(jí)公路隧道圍巖分級(jí)將圍巖分為六級(jí)圍巖級(jí)別圍巖或土體主要定性特征圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)（BQ）或修正的圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ堅(jiān)硬巖，巖體完整

5、，巨整體狀或巨厚層狀結(jié)構(gòu)550堅(jiān)硬巖，巖體較完整，塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)550451較堅(jiān)硬巖，巖體完整，塊狀整體結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬巖，巖體較破碎，巨塊（石）碎（石）狀鑲嵌結(jié)構(gòu)450351較堅(jiān)硬巖或較軟硬巖層，巖體較完整，塊狀體或中厚層結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬巖,巖體破碎,碎裂結(jié)構(gòu)350251較堅(jiān)硬巖,巖體較破碎破碎,鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)較軟巖或軟硬巖互層,且以軟巖為主,巖體較完整較破碎,中薄層狀結(jié)構(gòu)土體：1.壓密或成巖作用的粘性土及砂性土2.黃土(Q1、Q2)3.一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎石土、卵石土、大塊石土較軟巖，巖體破碎；軟巖，巖體較破碎破碎；極破碎各類(lèi)巖體。碎、裂狀、松散結(jié)構(gòu)250一般第四系的半干硬至硬塑的黏性土及稍濕至潮濕的碎

6、石土，卵石土、圓礫、角礫土及黃土（Q3、Q4）。非粘性土呈松散結(jié)構(gòu)、黏性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu)軟塑狀粘性土及潮濕、飽和粉細(xì)砂層、軟土等 公路隧道圍巖分級(jí)公路隧道圍巖分級(jí) 級(jí)級(jí)參數(shù)參數(shù)RQD（）（） 958575758650752550 550550451450351350251 4.53.54.52.54.01.53.01.02.0 1.0（飽和粘土）（飽和粘土）I0.81.00.60.80.40.60.20.4 0.2 4.1 4.1 隧道圍巖分級(jí)及其作用隧道圍巖分級(jí)及其作用 4.2 4.2 圍巖壓力的計(jì)算圍巖壓力的計(jì)算 4.3 4.3 影響圍巖穩(wěn)定性的因素影響圍巖穩(wěn)定性的因素本章主要內(nèi)容本章主

7、要內(nèi)容4.2 4.2 圍巖壓力的計(jì)算圍巖壓力的計(jì)算 1 1、圍巖壓力的概念、圍巖壓力的概念 圍巖壓力：圍巖壓力：是指引起地下開(kāi)挖空間周?chē)鷰r是指引起地下開(kāi)挖空間周?chē)鷰r體和支護(hù)變形或破壞的作用力。它包括由地應(yīng)體和支護(hù)變形或破壞的作用力。它包括由地應(yīng)力引起的圍巖應(yīng)力以及圍巖變形受阻而作用在力引起的圍巖應(yīng)力以及圍巖變形受阻而作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的作用力。從狹義上來(lái)理解支護(hù)結(jié)構(gòu)上的作用力。從狹義上來(lái)理解，圍巖圍巖壓力是指圍巖作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力壓力是指圍巖作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力。在工在工程中一般研究狹義的圍巖壓力。程中一般研究狹義的圍巖壓力。 圍巖壓力按作用力發(fā)生形態(tài)分為：圍巖壓力按作用力發(fā)生形態(tài)分為：

8、松散壓力：松散壓力： 形變壓力：形變壓力： 膨脹壓力：膨脹壓力： 沖擊壓力：沖擊壓力：1、圍巖壓力的種類(lèi)、圍巖壓力的種類(lèi) 松散壓力：松散壓力：常通過(guò)下列三種情況發(fā)生：常通過(guò)下列三種情況發(fā)生： 在整體穩(wěn)定的巖體中，可能出現(xiàn)個(gè)別松動(dòng)在整體穩(wěn)定的巖體中，可能出現(xiàn)個(gè)別松動(dòng)掉塊的巖石；掉塊的巖石； 在松散軟弱的巖體中，坑道頂部和兩側(cè)片在松散軟弱的巖體中，坑道頂部和兩側(cè)片幫冒落；幫冒落； 在節(jié)理發(fā)育的裂隙巖體中，圍巖某些部位在節(jié)理發(fā)育的裂隙巖體中，圍巖某些部位沿弱面發(fā)生剪切破壞或拉壞等局部塌落。沿弱面發(fā)生剪切破壞或拉壞等局部塌落。 形變壓力：形變壓力：是指由于圍巖變形受到與之是指由于圍巖變形受到與之密貼的

9、支護(hù)如錨噴支護(hù)等的抑制，而使圍巖與密貼的支護(hù)如錨噴支護(hù)等的抑制，而使圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同變形過(guò)程中，圍巖對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)施支護(hù)結(jié)構(gòu)共同變形過(guò)程中，圍巖對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)施加的接觸壓力。形變壓力除與圍巖應(yīng)力狀態(tài)有加的接觸壓力。形變壓力除與圍巖應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)外，還與支護(hù)時(shí)間和支護(hù)剛度有關(guān)。關(guān)外，還與支護(hù)時(shí)間和支護(hù)剛度有關(guān)。 膨脹壓力：膨脹壓力：是指由于圍巖吸水而膨脹崩是指由于圍巖吸水而膨脹崩解所引起的壓力。它與形變壓力的基本區(qū)別在解所引起的壓力。它與形變壓力的基本區(qū)別在于它是由吸水膨脹引起的。于它是由吸水膨脹引起的。 沖擊壓力：沖擊壓力：是指圍巖中積累了大量的彈性是指圍巖中積累了大量的彈性變性能之后，由于隧道的開(kāi)挖

10、，圍巖的約束被變性能之后，由于隧道的開(kāi)挖，圍巖的約束被解除，能量突然釋放所產(chǎn)生的壓力。解除，能量突然釋放所產(chǎn)生的壓力。 沖擊壓力是巖體能量的積累與釋放問(wèn)題，所沖擊壓力是巖體能量的積累與釋放問(wèn)題，所以它與彈性模量直接相關(guān)。彈性模量較大的巖以它與彈性模量直接相關(guān)。彈性模量較大的巖體，在高地應(yīng)力作用下，易于積累大量的彈性體，在高地應(yīng)力作用下，易于積累大量的彈性變形能，一旦遇到適宜條件，就會(huì)突然猛烈的變形能，一旦遇到適宜條件，就會(huì)突然猛烈的大量釋放。大量釋放。2 2、圍巖松散壓力的產(chǎn)生、圍巖松散壓力的產(chǎn)生 開(kāi)挖隧道所引起的圍巖松動(dòng)和破壞的范圍開(kāi)挖隧道所引起的圍巖松動(dòng)和破壞的范圍有大有小，對(duì)于一般裂隙巖

11、體中的深埋隧道，有大有小，對(duì)于一般裂隙巖體中的深埋隧道，其波及范圍僅其波及范圍僅局限在隧道周?chē)欢ㄉ疃染窒拊谒淼乐車(chē)欢ㄉ疃?，作用，作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的圍巖松散壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其上覆在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的圍巖松散壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其上覆巖層自重所造成的壓力，這可用圍巖的巖層自重所造成的壓力，這可用圍巖的“成拱成拱作用作用”來(lái)解釋。來(lái)解釋。圍巖松動(dòng)壓力的形成圍巖松動(dòng)壓力的形成(a) (a) 變變形形階階段段 ( (b) b) 松松動(dòng)動(dòng)階階段段 ( (c) c) 塌塌落落階階段段 (d) (d) 成成拱拱階階段段 隧道開(kāi)挖后，在圍巖應(yīng)力重分布過(guò)程中，頂隧道開(kāi)挖后，在圍巖應(yīng)力重分布過(guò)程中，頂板開(kāi)始沉陷，并出現(xiàn)拉斷裂紋，

12、可視為板開(kāi)始沉陷，并出現(xiàn)拉斷裂紋，可視為變形階段變形階段； 頂板的裂紋繼續(xù)發(fā)展并且張開(kāi)，由于結(jié)構(gòu)面頂板的裂紋繼續(xù)發(fā)展并且張開(kāi)，由于結(jié)構(gòu)面切割等原因，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗蓜?dòng)，可視為切割等原因，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗蓜?dòng)，可視為松動(dòng)階段松動(dòng)階段； 頂板巖體視其強(qiáng)度的不同而逐步坍塌，可視頂板巖體視其強(qiáng)度的不同而逐步坍塌，可視為為坍塌階段坍塌階段； 頂板塌落停止，達(dá)到新的平衡，此時(shí)其界面頂板塌落停止，達(dá)到新的平衡，此時(shí)其界面形成一近似的拱形，可視為形成一近似的拱形，可視為成拱階段成拱階段。3 3、圍巖壓力的確定方法、圍巖壓力的確定方法 圍巖壓力的確定目前常用有下列三種方法：圍巖壓力的確定目前常用有下列三種方法： 直接量測(cè)

13、法直接量測(cè)法 經(jīng)驗(yàn)法或工程類(lèi)比法經(jīng)驗(yàn)法或工程類(lèi)比法 理論估算法理論估算法 直接量測(cè)法：直接量測(cè)法： 是一種切合實(shí)際的方法，是一種切合實(shí)際的方法，對(duì)隧道工程而言，也是研究發(fā)展的方向；但對(duì)隧道工程而言，也是研究發(fā)展的方向；但由于受量測(cè)設(shè)備和技術(shù)水平的制約，目前還由于受量測(cè)設(shè)備和技術(shù)水平的制約，目前還不能普遍常用。不能普遍常用。 經(jīng)驗(yàn)法或工程類(lèi)比法：經(jīng)驗(yàn)法或工程類(lèi)比法： 是根據(jù)大量以前工程是根據(jù)大量以前工程的實(shí)際資料的統(tǒng)計(jì)和總結(jié)，按不同圍巖分級(jí)提的實(shí)際資料的統(tǒng)計(jì)和總結(jié)，按不同圍巖分級(jí)提出圍巖壓力的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，作為后建隧道工程確出圍巖壓力的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，作為后建隧道工程確定圍巖壓力的依據(jù)的方法。是目前使用較

14、多的定圍巖壓力的依據(jù)的方法。是目前使用較多的方法。方法。 理論估算法：理論估算法：是在實(shí)踐的基礎(chǔ)上從理論是在實(shí)踐的基礎(chǔ)上從理論上研究圍巖壓力的方法。由于地質(zhì)條件的不上研究圍巖壓力的方法。由于地質(zhì)條件的不確定性，影響圍巖壓力的因素多，企圖建立確定性，影響圍巖壓力的因素多，企圖建立一種完善的和適合各種實(shí)際情況的通用圍巖一種完善的和適合各種實(shí)際情況的通用圍巖壓力理論及計(jì)算方法是困難的。壓力理論及計(jì)算方法是困難的。 4. 4. 圍巖壓力的計(jì)算圍巖壓力的計(jì)算 工程類(lèi)比法工程類(lèi)比法 (1) (1) 深、淺埋隧道的判定原則深、淺埋隧道的判定原則 隧道埋深不同，確定圍巖壓力的計(jì)算方隧道埋深不同，確定圍巖壓力的

15、計(jì)算方法不同，應(yīng)法不同，應(yīng)以隧道頂部覆蓋層能否形成以隧道頂部覆蓋層能否形成“自自然拱然拱”為原則為原則。 深埋隧道圍巖松散壓力值是以施工深埋隧道圍巖松散壓力值是以施工坍方平均坍方平均高度高度( (等效荷載高度值等效荷載高度值) )為根據(jù)，為了形成此高為根據(jù)，為了形成此高度值，隧道上覆巖體就有一定的厚度。根據(jù)經(jīng)度值，隧道上覆巖體就有一定的厚度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)深度驗(yàn)，這個(gè)深度通常為通常為2 22.52.5倍的坍方平均高度倍的坍方平均高度值值 HHp p（2 22.52.5）h hq q 式中式中: :HHp p深淺埋隧道分界深度深淺埋隧道分界深度; ; h hq q荷載等效高度，按下式計(jì)算：荷載等

16、效高度，按下式計(jì)算： h hq qq/ q/ q q 深埋隧道豎向均布?jí)毫ι盥袼淼镭Q向均布?jí)毫?kNkNmm2 2； 圍巖容重（圍巖容重（kNkNmm2 2）。）。 在礦山法施工的條件下在礦山法施工的條件下I I級(jí)圍巖取級(jí)圍巖取 HHp p2h2hq q級(jí)圍巖取級(jí)圍巖取 HHp p2.5h2.5hq q 當(dāng)隧道覆蓋層厚度當(dāng)隧道覆蓋層厚度HHHHp p時(shí)為深埋，時(shí)為深埋， HHHHp p時(shí)為淺埋時(shí)為淺埋（2 2） 深埋隧道圍巖壓力的確定深埋隧道圍巖壓力的確定( (工程類(lèi)比法工程類(lèi)比法) ) 圍巖豎向勻布?jí)毫鷰r豎向勻布?jí)毫 q 按下式計(jì)算：按下式計(jì)算： q = 0.45 2 s-1 (kN/m

17、2) 式中式中 ：SS圍巖級(jí)別，如屬?lài)鷰r級(jí)別，如屬I(mǎi)I II級(jí)，則級(jí)，則S S2 2； 圍巖容重，圍巖容重， (kN/m(kN/m3 3) )； 1+ i(Bt-51+ i(Bt-5) ) 寬度影響系數(shù)；寬度影響系數(shù)； Bt Bt 隧道寬度隧道寬度,(m,(m）；）； i i 以以B B5m5m為基準(zhǔn)，為基準(zhǔn)，B B每增減每增減1m1m時(shí)的圍巖壓力時(shí)的圍巖壓力增減率。增減率。 當(dāng)當(dāng)B5mB 5mB 5m, ,取取i i 0.10.1。 q = 0.45 2 s-1 (kN/m2) 適用條件適用條件 Ht/Bt 1.7 Ht/Bt 1.7， 式中式中HH為隧道高度；為隧道高度； 深埋隧道；深埋隧

18、道； 不產(chǎn)生顯著偏壓力及膨脹力的一般隧道；不產(chǎn)生顯著偏壓力及膨脹力的一般隧道； 采用礦山法施工的隧道。采用礦山法施工的隧道。 圍巖的水平勻布?jí)毫鷰r的水平勻布?jí)毫 e 的確定，按下表中的確定，按下表中的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 圍巖圍巖級(jí)別級(jí)別I、IIIIIIVVVI水平勻水平勻布?jí)毫Σ級(jí)毫?0.15q(0.150.3)q(0.30.5)q(0.51.0)q（3 3）淺埋隧道圍巖壓力的確定方法）淺埋隧道圍巖壓力的確定方法 埋深埋深( (H) )小于或等于等效荷載高度小于或等于等效荷載高度hq時(shí)，荷時(shí)，荷載視為均布豎向壓力載視為均布豎向壓力 q = H式中式中: : q勻布布豎向壓力；勻布布

19、豎向壓力； 深度上覆圍巖容重；深度上覆圍巖容重； H隧道埋深，抬隧道頂至地面的距離。隧道埋深，抬隧道頂至地面的距離。 側(cè)向壓力側(cè)向壓力e e，按勻布考慮時(shí)，其值為：，按勻布考慮時(shí)，其值為： e = (H + 1/2 He = (H + 1/2 Hi i)tan)tan2 2(45(450 0/2)/2)式中式中: : e e 側(cè)向勻布?jí)毫?；?cè)向勻布?jí)毫Γ?圍巖容重，以圍巖容重，以kN/mkN/m3 3計(jì)；計(jì)； H H 隧道埋深，以隧道埋深，以mm計(jì)；計(jì)； HHi i 隧道高度，以隧道高度，以mm計(jì)；計(jì)； 一圍巖計(jì)算摩擦角，可查有關(guān)規(guī)范。一圍巖計(jì)算摩擦角，可查有關(guān)規(guī)范。埋深大于埋深大于h hq

20、q、小于等于、小于等于HHp p時(shí)時(shí) 采用松散介質(zhì)極限平衡理論進(jìn)行分析，即：圍采用松散介質(zhì)極限平衡理論進(jìn)行分析，即：圍巖松動(dòng)壓力巖松動(dòng)壓力= =滑動(dòng)巖體重量滑面上的阻力滑動(dòng)巖體重量滑面上的阻力 q淺淺 Q淺淺/B = H（1H/Btan） e=(Hh) /2式中式中一側(cè)壓力系數(shù)一側(cè)壓力系數(shù) ，即：，即：=(tan-tan)/tan1+tan(tan- tan) +tantan tan = tan+(tan2+1)tan/(tan-tan)1/2 4.3 4.3 影響圍巖穩(wěn)定性的因素影響圍巖穩(wěn)定性的因素 隧道圍巖分級(jí)是對(duì)隧道開(kāi)挖后，圍巖穩(wěn)隧道圍巖分級(jí)是對(duì)隧道開(kāi)挖后，圍巖穩(wěn)定程度的分級(jí)和評(píng)價(jià)。圍巖

21、分級(jí)的因素，也就定程度的分級(jí)和評(píng)價(jià)。圍巖分級(jí)的因素，也就是影響隧道圍巖穩(wěn)定性的因素。是影響隧道圍巖穩(wěn)定性的因素。 影響隧道圍巖穩(wěn)定性的因素一般認(rèn)為有兩影響隧道圍巖穩(wěn)定性的因素一般認(rèn)為有兩類(lèi)：類(lèi)：一類(lèi)是客觀存在的地質(zhì)因素；另一類(lèi)是設(shè)一類(lèi)是客觀存在的地質(zhì)因素；另一類(lèi)是設(shè)計(jì)和施工因素，或稱(chēng)為人為因素。計(jì)和施工因素，或稱(chēng)為人為因素。1 1、地質(zhì)因素的影響、地質(zhì)因素的影響 巖土體結(jié)構(gòu)狀態(tài)巖土體結(jié)構(gòu)狀態(tài) 巖石的工程性質(zhì)巖石的工程性質(zhì) 地下水的作用和影響地下水的作用和影響 圍巖的初應(yīng)力狀態(tài)圍巖的初應(yīng)力狀態(tài) 巖土體結(jié)構(gòu)狀態(tài)巖土體結(jié)構(gòu)狀態(tài) 巖土體結(jié)構(gòu)是長(zhǎng)時(shí)間地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物，在地巖土體結(jié)構(gòu)是長(zhǎng)時(shí)間地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物，

22、在地質(zhì)因素的影響中起著主要作用。質(zhì)因素的影響中起著主要作用。 圍巖的結(jié)構(gòu)狀態(tài)通常用其破碎程度或完整狀圍巖的結(jié)構(gòu)狀態(tài)通常用其破碎程度或完整狀態(tài)來(lái)表示態(tài)來(lái)表示 巖體的完整狀態(tài)或破碎程度有兩個(gè)含義，一巖體的完整狀態(tài)或破碎程度有兩個(gè)含義，一是構(gòu)成巖體的巖塊大小，二是這些巖塊的組合是構(gòu)成巖體的巖塊大小，二是這些巖塊的組合形態(tài)。形態(tài)。 巖石的工程性質(zhì)巖石的工程性質(zhì) 巖石的工程性質(zhì)是多方面的，一般主要指巖巖石的工程性質(zhì)是多方面的，一般主要指巖石的強(qiáng)度或堅(jiān)固性。石的強(qiáng)度或堅(jiān)固性。 在巖體結(jié)構(gòu)狀態(tài)成為控制圍巖穩(wěn)定的主要因在巖體結(jié)構(gòu)狀態(tài)成為控制圍巖穩(wěn)定的主要因素時(shí)，強(qiáng)調(diào)巖石強(qiáng)度意義是不大的。素時(shí)，強(qiáng)調(diào)巖石強(qiáng)度意義

23、是不大的。 巖石強(qiáng)度在完整的巖體中是起主要作用的。巖石強(qiáng)度在完整的巖體中是起主要作用的。 地下水的作用和影響地下水的作用和影響 使巖質(zhì)軟化，強(qiáng)度降低，對(duì)軟巖尤為明顯，使巖質(zhì)軟化，強(qiáng)度降低，對(duì)軟巖尤為明顯，對(duì)土體則可促使其液化或流動(dòng)；對(duì)土體則可促使其液化或流動(dòng)； 有軟弱結(jié)構(gòu)面的圍巖，會(huì)沖走充填物或使夾有軟弱結(jié)構(gòu)面的圍巖，會(huì)沖走充填物或使夾層液化，減少層間摩阻力促使巖塊滑動(dòng)；層液化，減少層間摩阻力促使巖塊滑動(dòng)； 在某些圍巖中，如石膏、巖鹽和蒙脫石為主在某些圍巖中，如石膏、巖鹽和蒙脫石為主的粘土巖中，遇水后產(chǎn)生膨脹，在未膠結(jié)或弱的粘土巖中，遇水后產(chǎn)生膨脹，在未膠結(jié)或弱膠結(jié)的砂巖中可產(chǎn)生流砂和潛蝕。膠結(jié)的砂巖中可產(chǎn)生流砂和潛蝕。 圍巖的初應(yīng)力狀態(tài)圍巖的初應(yīng)力狀態(tài) 圍巖的初應(yīng)力狀態(tài)對(duì)巖體的構(gòu)造和力學(xué)特征圍巖的初應(yīng)力狀態(tài)對(duì)巖體的構(gòu)造和力學(xué)特征是有一定影響的。因此，在圍巖分級(jí)中，如何是有一定影響的。因此，在圍巖分級(jí)中，如何根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造的特征引進(jìn)初應(yīng)力的影響，是需根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造的特征引進(jìn)初應(yīng)力的影響，是需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。2 2、設(shè)計(jì)和施工因素，或人為因素、設(shè)計(jì)和施工因素，或人為因素 人為因素也是造成隧道喪失穩(wěn)定的重要人為因素也是造成隧道喪失穩(wěn)定的重要條件條件 隧道的形狀和尺寸