第五章隧道圍巖分級與圍巖壓力

隧道工程第5章隧道圍巖分級與圍巖壓力重慶交通大學(xué)隧道及巖土工程系2012年10月本章學(xué)習(xí)要求：（1）掌握公路隧道圍巖分級方法；（2）掌握公路隧道圍巖壓力計算方法；（3）理解影響圍巖穩(wěn)定性的因素；5.1隧道圍巖分級及其作用5.2圍巖壓力的確定5.3影響圍巖穩(wěn)定性的因素本章主要內(nèi)容●圍巖：隧道周圍一定范圍內(nèi)，對其穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的巖體●圍巖壓力：是指隧道開挖后，圍巖作用在隧道支護上的壓力，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，對正確地進行隧道設(shè)計與施工有很重要的影響?！竦刭|(zhì)環(huán)境：隧道工程所賦存的地質(zhì)環(huán)境的內(nèi)涵很廣，包括地層特征、地下水狀況、開挖隧道前就存在于地層中的原始地應(yīng)力狀態(tài)、地溫梯度等。5.1隧道圍巖分級及其應(yīng)用●

目前，隧道圍巖分級是隧道設(shè)計、施工的基礎(chǔ)（工程類比法就是建立在圍巖分級的基礎(chǔ)上的）。認識事物的同一性和差異性的方法就是將事物進行分類和分級●

圍巖分類:主要突出同一性,是質(zhì)的定性評價,強調(diào)的是屬性特征.●

圍巖分級:主要突出差異性,是量的界定,強調(diào)的是等級特征.●

圍巖分級的目的

①作為選擇施工方法的依據(jù)；②進行科學(xué)管理及正確評價經(jīng)濟效益；③確定結(jié)構(gòu)上的荷載（松散荷載）；④給出襯砌結(jié)構(gòu)的類型及其尺寸；⑤制定勞動定額、材料消耗標準基礎(chǔ)等；●人們對圍巖的認識是不斷深入的土石方工程分類法(開挖難易程度)巖石的堅固性來分類:如堅固性系數(shù)fRQD從圍巖穩(wěn)定性出發(fā)分類來代替多年沿用的堅固性為基礎(chǔ)的分類從分級指標方面：大多數(shù)從定性描述經(jīng)驗判斷定量描述●

以隧道圍巖的穩(wěn)定性為基礎(chǔ)進行分級是隧道圍巖分類的總趨勢。

1、隧道圍巖分級的因素指標及其選擇

圍巖分級的指標，主要考慮影響圍巖穩(wěn)定性的因素或其組合的因素.

⑴單一的巖性指標⑵綜合巖性指標

⑴單一的巖性指標

●巖石的單軸飽和極限抗壓強度作為基本的分級指標，具有試驗簡單，數(shù)據(jù)可靠的優(yōu)點；

●巖石的抗壓和抗拉強度、彈性模量、泊松比等物理力學(xué)參數(shù)；

●巖石的抗鉆性、抗爆性等工程指標。

⑵綜合巖性指標

●巖體的彈性波傳播速度：該指標反映了巖石的力學(xué)性質(zhì)和巖體的破碎程度的綜合因素，通常用巖體的完整性系數(shù)Kv來評價,即

Kv>0.750.75～0.550.55～0.350.35～0.15<0.15完整性完整較完整破碎較破碎極破碎巖體完整程度劃分為完整、較完整、較破碎、破碎和極破碎等5類(下表)。●巖石質(zhì)量指標(RQD)：是綜合反映巖體的強度和巖體的破碎程度的指標。巖石質(zhì)量指標是指鉆探時巖心復(fù)原率，或稱為巖芯采取率:

RQD（％）＝10cm以上巖芯累計長度×100單位鉆孔長度●巖石質(zhì)量指標(RQD)

巖石質(zhì)量指標分級認為：RQD>90％為優(yōu)質(zhì)； 75％<RQD<90％為良好；50％<RQD<75％為好；25％<RQD<50％為差；RQD<25％為很差●圍巖的自穩(wěn)時間

：從隧道開挖到頂部開始發(fā)生可察覺的移動、松弛所經(jīng)歷的時間，被認為是綜合巖性指標。勞費(H.Lauffer)認為隧道圍巖的自穩(wěn)時間ts可用下式表示：

ts=常數(shù)×L－(1＋a)

式中：L－隧道未支護地段的長度；a－視圍巖情況在0～1之間變化，好的巖體可取a=0;極差的a=1

勞費(H.Lauffer)根據(jù)圍巖的自穩(wěn)時間和未支護地段的長度，將圍巖分為：

穩(wěn)定的、易掉塊的、極易掉塊的、破碎的、很破碎的、有壓力的、有很大壓力等七級●

巖體質(zhì)量指標（Q指標）Q＝(RQD/Jh)(Jr/Ja)(Jw/SRF)

RQD－巖石質(zhì)量指標；Jh－節(jié)理組數(shù)目，巖體愈破碎，Jh取值愈大；Jr－節(jié)理粗糙度，節(jié)理愈光滑，Jr取值愈?。籎a－節(jié)理蝕變值，蝕變愈嚴重，Ja取值愈大；Jw－節(jié)理含水折減系數(shù)，節(jié)理滲水量愈大，水壓愈高，Jw取值愈小SRF－應(yīng)力折減系數(shù)，初始應(yīng)力愈高，SRF取值愈大(RQD/Jh)——表達了巖體的巖塊大小(Jr/Ja)——表示了巖體的巖塊強度(Jw/SRF)——表示了巖體的作用應(yīng)力。

巖體質(zhì)量特別好極好良好好中等不良壞極壞特別壞Q400～1000100～40040～10010～404～101～40.1～10.01～0.10.001～0.01●

指標的選擇

⑴首先選擇對隧道圍巖穩(wěn)定性有重大影響的因素指標；⑵選擇測試設(shè)備簡單、人為因素小、科學(xué)性強的定量指標；⑶選擇指標要有一定的綜合性。2、敗隧道繭圍巖賀分級鋒的方病法現(xiàn)行產(chǎn)的許錄多圍簡巖分莖級方搬法中穗，分燃類基擔(dān)本要票素大腐致有涌三大兆類：第I諒類：衫與巖聰性有弟關(guān)的另要素。其膨分類滋指標順是采謝用巖匙石強車度和別變形兼性質(zhì)姿等：懸如巖虜石的販單軸幅抗壓蓄強度赴、變予形模崖量或派彈性移波速叛等。第I顆I類化：與希地質(zhì)阿構(gòu)造葵有關(guān)抽的要辱素。其分勻類指貢標采鈴用諸顆如巖選石的嘴質(zhì)量則指標膝、地熄質(zhì)因嘉素平戰(zhàn)分法燥等，惑這些季指標罩實質(zhì)供上是柳對巖隊體完猴整性離或結(jié)且構(gòu)狀稻態(tài)的煮評價炸。這軌類指棉標在臂劃分度圍巖喚的級塑別中駕一般公占有黃重要耳地位茄；第II捏I類：滅與地下勢水有關(guān)是的要素。目前啟國內(nèi)聲外圍盟巖的械分級滲方法魯，考殼慮上沈述三籍大基宣本要正素，始按其任性質(zhì)蒼主要文分為竹：⑴擦以巖雜石強三度或湖物理宇指標唐為代朋表的他分級抖方法⑵撲以巖殿體構(gòu)折造特仿征為賴代表走的分艱級方件法⑶菠以地雕質(zhì)勘命探手贏段相體聯(lián)系掛的分勝級方健法⑷組勻合多種俘因素的東分級方廳法⑸以氣工程對澇象為代維表的分言級法⑴以擱巖石強岡度或物略理指標喝為代表壺的分級陶方法：①按哪巖石剪強度慶為單惰一巖李性指餃標的年分級案法:基把巖泊石分易為堅善石、幸次堅羨石、跟松石臉及土②彈以巖復(fù)石的嘩物性腥指標晉為基框礎(chǔ)的梯分級礎(chǔ)方法泥：具迅有代竿表意膠義的襖是我染國工蔑程界訪廣泛洪采用培的巖邊石堅刑固系追數(shù)“趟f”叨值分櫻級法爆；●優(yōu)點柄：指孔標單絹一，型使用朋方便慮；●缺點策：不綱能全臥面反蟻映巖運體固幕有的黃性態(tài)檢。⑵以擇巖體構(gòu)押造、巖棕性特征輔為代表墊的分級勾方法：①這載類分級庫法以泰論沙基分叢級法為嗽代表這類分血類法是菊早期提恨出的，尺僅把不頭同巖性然、不同訪構(gòu)造條買件的圍總巖分成采九類，材每類都滾有一個頭相應(yīng)的終地壓范曠圍值和零支護措且施建議傅。這類致分類法合曾長期隆被各國戰(zhàn)采用，與至今仍膝有廣泛但的影響盞。②禽以巖泉體綜狠合物插性為揮指標袖的分至級法60年佛代我國巾在積累皺大量鐵離路隧道產(chǎn)修建經(jīng)有驗的基暖礎(chǔ)上，粱提出了較以巖體況綜合物疫性指標貫為基礎(chǔ)兵的“巖矛體綜合鞠分類法么”，并士于19跡75年縮慧經(jīng)修正專后正式女作為鐵走路隧道良圍巖分喚類方法僑。●優(yōu)仰點：歌正確的惡考慮了尿地質(zhì)構(gòu)坑造特征沃、風(fēng)化翻狀況、刊地下水傍情況等遇多因素喉對圍巖扛的影響游?！袢碧J點：分揀級指標賺缺乏定骨量描述立。⑶驕以地子質(zhì)勘念探手宜段相池聯(lián)系酒的分嫁級方載法：①按趙彈性波相（縱波小）速度洞的分級量方法圍巖滲彈性表波速煎度是裙判斷鑄巖性疫、巖皆體結(jié)際構(gòu)的卷綜合標指標狼，它增既可棵反映侵巖石詢軟硬稼，又豆可表草達巖快體結(jié)并構(gòu)的學(xué)破碎炒程度姜。1電97傳0年偏前后丸，日需本提滿出按蹄圍巖掘彈性成波速腦度進耳行分喜類，咐我國拾從1陸98師6年斗起，董也開湖始將叮圍巖應(yīng)彈性細波（遍縱波脊）速乞度引昆入我戚國圍汽巖分服類法緞中。⑶謝以地基質(zhì)勘肺探手襯段相底聯(lián)系繼的分梢級方披法：②以花巖石質(zhì)戰(zhàn)量為指免標的分險級方法勢——R膠.Q.僑D.方夾法●斤優(yōu)點嘩：考瓣慮了躍多種泄因素闖的影齊響，腦但分伴級指后標大反體上其是半屑定量孩的?！裱肴秉c曬：分承級的篩判斷妻還帶急有一鑰定的轎主觀技性。⑷言組合膠多種攜因素暑的分殊級方藥法評價遼一種絨巖體株的好竭壞，氏既要夾考慮粉地質(zhì)溉構(gòu)造三、巖鈔性、拔巖石夏強度害，還傘要考旗慮施鎮(zhèn)工因數(shù)素，視如掘賤進方流向與借巖層孕之間復(fù)的關(guān)暫系、致開挖莊斷面庸的大見小等今。比較完寶善的是心197慣4年挪蜘威地質(zhì)淘學(xué)家巴暈頓等人兼提出的“巖體怎質(zhì)量—計—Q”的分類粉方法。姻巖體質(zhì)盈量值Q蠟實質(zhì)上扒是巖塊嚇尺寸、凈抗剪強途度和作氧用力復(fù)拿合指標慚，根據(jù)跌不同的叼Q值，壟可將巖昌體進行教分類。⑸榆以工擠程對覺象為綱代表取的分搶級法湊：這類分弊級法如蹲專門適蹈用于噴暮錨支護庫的原國鄭家建委脅頒布的勁圍巖分巴級法(盆197呆9年)分、蘇聯(lián)插在巴庫龜修建地膊下鐵道辱時所采載用的圍圍巖分級解法(1庫966燥年)等●優(yōu)點：越目的明婦確，使在用方便咬，能指虧導(dǎo)施工●缺點境：分魂級指鄉(xiāng)豐標以套定性凱描述穿為主耍，人俯為因循素較撿大。圍巖的把分級方牽法有以毫下幾方右面的發(fā)首展趨勢今：⑴分級應(yīng)虧主要以技巖體為漲對象。巖體則因包括巖謊塊和各干巖塊之做間的軟遷弱結(jié)構(gòu)婚面。因摩此分類謎應(yīng)重點字放在巖辭體的研退究上⑵接分級收宜與簡地質(zhì)擱勘探泡手段撒有機川的聯(lián)吸系起艷來有一個新方便而脾又可靠跡的判斷釀手段。膛隨著地爹質(zhì)勘探班技術(shù)的封發(fā)展，臨這將使劉分類指厲標更趨糧定量化趕。⑶羽分級廳要有東明確獄的工失程對澤象和盤工程抱目的瘦。⑷分駁級宜逐蠶漸定量似化。值得注年意，近撤年國內(nèi)禽外有關(guān)酒學(xué)者提惜出采用魯模糊數(shù)濾學(xué)分級活；根據(jù)庸隧道周錢邊量測慰的收斂垮值分級陸；采用迅人工智藍能－專赤家系統(tǒng)憤分類等乘建議，毛這些設(shè)或想都將投使圍巖價分級方碌法日趨驗完善。3、棚我國玩公路剃隧道諸圍巖互分級⑴公潔路隧道摸圍巖分參級的出茶發(fā)點●強調(diào)巖尋體的地濤質(zhì)特征本的完整鏟性和穩(wěn)混定性；●分級緊指標街應(yīng)采莊用定捏性和扯定量寄指標票結(jié)合福方式園；●明確步工程表目的供和內(nèi)廣容，禽并提骨出相緞應(yīng)的通措施串；●分級應(yīng)薦簡明，均便于使擋用；●考慮吸邀收其它獸圍巖分斧級優(yōu)點幅，并盡撫量和我熄國其它迅工程分澆級一致品。3、我腳國公路液隧道圍判巖分級⑵喬考慮湯分級色的指鉤標和彈因素●巖體的俗結(jié)構(gòu)特森征與完陣整狀態(tài)●考慮搖巖石蟲強度仙圍巖附基本撒質(zhì)量憲指標蒼BQ當錢取當討取●地下段水在公掘路隧行道圍暖巖的瘡分級掏中，網(wǎng)遇有喪地下摘水時郊，一小般的愛處理瓜采用獲降級昌的方射法①整夾體的硬苦質(zhì)巖石睬中，一循般的地皇下水對這其穩(wěn)定巷性影響雪不大，棗不考慮揚降級；②醬塊狀遙硬質(zhì)尤巖和闖整體異軟質(zhì)恰巖中養(yǎng)，地驚下水廣將影掩響其法穩(wěn)定棄性，綁產(chǎn)生氧局部剛坍塌斥，或么軟化屯軟弱塘結(jié)構(gòu)逝面，被圍巖緩分級半時一厘般可駝酌情蘇降低苗1級津；③序碎石叨狀松斥散結(jié)盛構(gòu)巖陸體，扎裂隙虜中有班泥質(zhì)修充填將物，腰地下岸水對啦穩(wěn)定寨性影解響很安大，覆可根混據(jù)地右下水販的性氏質(zhì)、染水量夠、滲蹲流條看件、巧動水掩和靜梯水壓子力等扔情況濁，可有降低翅1～域2級廟；④要強烈凍的斷閣裂帶就，或紹軟塑腰性粘泳土和違潮濕筋的粉翻細砂附，分閣類時靠已考王慮了反一般停含水著地質(zhì)超情況舒的影秘響令，不姥再降眉級。⑶公博路隧道勝圍巖分盛級●根據(jù)以回上對分悲級因素礎(chǔ)和指標肅，公路縮慧隧道圍否巖分級博將圍巖尾分為六紀級；●、巖體凈彈性波解（縱波嗽）速度廁、巖體停完整性沙系數(shù)的孤分級法四。⑶址公路形隧道烤圍巖趴分級級參數(shù)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（飽和粘土）I0.8～1.00.6~0.80.4~0.60.2~0.4<0.2⑷進隧道庭施工辭圍巖腹分級●施工階盯段圍巖寬判定具獎有直接充性、可漸靠性、傘重要性濾特征，駱因此，境施工階明段圍巖六級別的縮慧判定是莫一個重相要而現(xiàn)稅實的問希題?！裨u定腎因素炊采用泰圍巖麻堅硬盾程度蒙、圍齡巖完婆整性崖程度邊、和帝地下耕水狀瞎態(tài)三粗項因意素，縮慧細分個為十襯三個顫子因摧素，霸即庫3－素13腹評定側(cè);⑷隧律道施工桂圍巖分妨級即3資－1疊3評傍定在三個服因素中呆，最困難書的是圍蠢巖完整肢性程度懶的評定，重舟點是課如何鞏根據(jù)嫩掌子指面的展地質(zhì)澆數(shù)據(jù)胡評價捎圍巖援的完敗整程贈度。根據(jù)販對國甚內(nèi)外形施工傲階段誘圍巖暫分級枕的調(diào)瞎查，添應(yīng)采刑用多姻種方甜法對草圍巖吸完整井程度蛙進行悅分級儲，采摘用定副性和樂定量沒相結(jié)素合的遷方法祥，如戶可采決用下踢圖的紹指標軋：5.霸2諷圍巖屋壓力父的確欲定1、猴圍巖記壓力拾的概欣念●圍巖壓愈力：是指引協(xié)起地下培開挖空貼間周圍盾巖體和駱支護變灶形或破螺壞的作爐用力。平它包括拘由地應(yīng)琴力引起槳的圍巖遍應(yīng)力以源及圍巖塘變形受兼阻而作能用在支旺護結(jié)構(gòu)難上的作棟用力。沉從狹義敞上來理懲解，圍巖壓茄力是指銳圍巖作乏用在支卵護結(jié)構(gòu)矩上的壓舟力。在工漿程中讀一般群研究蕩狹義綠的圍遺巖壓培力?！駠鷰r壓沃力按作咬用力發(fā)患生形態(tài)連分為：⑴松候散壓力柳：⑵事形變殲壓力斷：⑶蠢膨脹考壓力勸：⑷億沖擊幼壓力田：⑴泡松散壓葛力：常通過捷下列三騙種情況固發(fā)生：①在薯整體穩(wěn)舅定的巖悔體中，功可能出若現(xiàn)個別項松動掉丙塊的巖穴石；②在姻松散軟榜弱的巖惜體中，皆坑道頂圣部和兩尺側(cè)片幫燭冒落；③在節(jié)膊理發(fā)育搬的裂隙氣巖體中歲，圍巖簽?zāi)承┎窟m位沿弱到面發(fā)生叮剪切破碑壞或拉鼠壞等局缺部塌落袍。⑵形堅變壓力缺：是指由約于圍巖遲變形受稍到與之勝密貼的賓支護如糞錨噴支既護等的看抑制，物而使圍辛巖與支敞護結(jié)構(gòu)百共同變漲形過程柜中，圍位巖對支勾護結(jié)構(gòu)糠施加的磚接觸壓允力。形豎變壓力存除與圍笛巖應(yīng)力范狀態(tài)有滑關(guān)外，爽還與支掌護時間你和支護罰剛度有慈關(guān)。⑶越膨脹傲壓力劃：是指脆由于匆圍巖立吸水貫而膨慣脹崩脖解所插引起挖的壓井力。敵它與恰形變培壓力創(chuàng)的基凡本區(qū)它別在涼于它廊是由絞吸水愿膨脹息引起督的。⑷沖會擊壓力訓(xùn)：是指圍韻巖中積臟累了大背量的彈暢性變性謊能之后喪，由于廈隧道的篩開挖，包圍巖的思約束被傻解除，孕能量突舌然釋放殊所產(chǎn)生需的壓力妨。沖擊壓解力是巖撫體能量食的積累遭與釋放熔問題，砍所以它關(guān)與彈性刑模量直膽接相關(guān)奏。彈性劈燕模量較僵大的巖貝體，在漸高地應(yīng)解力作用索下，易迎于積累敏大量的僅彈性變鏟形能，鑼一旦遇碰到適宜斤條件，茶就會突任然猛烈粒的大量貌釋放。2、鴿圍巖碗松散鼠壓力隊的產(chǎn)棟生開挖隧脆道所引假起的圍給巖松動勿和破壞省的范圍遲有大有分小，對戲于一般草裂隙巖融體中的廉深埋隧稅道，其東波及范咐圍僅局限在殲隧道周燈圍一定羅深度，作蒙用在爭支護憤結(jié)構(gòu)幼上的肺圍巖悠松散酬壓力睡遠遠柴小于賴其上蓄覆巖況層自互重所犁造成詞的壓擦力，清這可掩用圍旅巖的牽“成拱作饒用”來解釋催。圍巖松雄動壓力花的形成(a熔)鳳變形員階段(b)載松動置階段(c)鋒塌落澤階段(d)耗成退拱階段⑴附隧道敗開挖合后，千在圍悲巖應(yīng)再力重貢分布浴過程坡中，探頂板悟開始乳沉陷艱，并灣出現(xiàn)艷拉斷氣裂紋男，可剛視為變形居階段；⑵圣頂板蔥的裂犯紋繼訂續(xù)發(fā)緊展并由且張帶開，縮慧由于舍結(jié)構(gòu)炒面切島割等炎原因許，逐霧漸轉(zhuǎn)協(xié)變?yōu)榭厮蓜幽?，可絹視為松動讀階段；⑶支頂板惰巖體周視其屯強度節(jié)的不泥同而會逐步愈坍塌涉，可摩視為坍塌階戒段；⑷苗頂板沉塌落鈴?fù)Ｖ贡?，達鍵到新古的平份衡，河此時助其界污面形君成一悅近似狡的拱脾形，達可視我為成拱杏階段。自然拱鉗的范圍盼的大小除受上川述的圍另巖地質(zhì)秋條件、綁支護結(jié)微構(gòu)架設(shè)吹時間、治剛度以個及它與桐圍巖的各接觸狀捐態(tài)外，展還取決久于以下沿諸因素酸：⑴德隧道煎的形戴狀和者尺寸：隧棉道拱霧圈越評平坦燃，跨功度越惑大，章則自占然拱錯越高敘，圍將巖松煙散壓協(xié)力也幕越大交；⑵笨隧道握的埋粉深：實踐僵證明勵，只便有當姑隧道侵埋深刷超過佩某一續(xù)臨界新值時解，才蠟有可強能形圓成自濕然拱蹦。習(xí)屬慣上校稱這奏種隧瘡道為災(zāi)深埋片隧道藍，否梯則為縫淺埋雪隧道澇。⑶腸施工范因素騙：如爆濕破所甚產(chǎn)生限的震甩動，貧常常累是引糠起塌顆方的禽重要汁原因希之一守，造脊成圍弊巖壓責(zé)力過敏大，堂又如香分部溜開挖斧多次鮮擾動檢圍巖佩，也廊會引挽起圍蔑巖失切穩(wěn)，斯加大輕自然折拱范曾圍。地層負致溫度3、圍愿巖壓力廟的確定爺方法圍巖生壓力般的確夢定目慈前常勒用有驚下列異三種植方法尋：●直接量找測法●經(jīng)驗副法或箭工程敘類比寶法●理論估泥算法●直接量謊測法：是一種潮切合實缺際的方煮法，對恰隧道工尚程而言獲，也是叮研究發(fā)鎮(zhèn)展的方軋向；但頃由于受丟量測設(shè)儀備和技膀術(shù)水平穗的制約菠，目前茂還不能逢普遍常搭用?！窠?jīng)驗羅法或轉(zhuǎn)工程股類比但法：是根芽據(jù)大端量以伍前工喂程的孔實際共資料登的統(tǒng)萍計和粗總結(jié)慎，按顏不同缸圍巖樸分級積提出遣圍巖紀壓力貞的經(jīng)崗驗數(shù)披值，疲作為律后建鉤隧道會工程需確定要圍巖捧壓力則的依顆據(jù)的伐方法嘆。是才目前樹使用劇較多帝的方菠法。●理論原估算飼法：是在貨實踐辣的基比礎(chǔ)上本從理境論上盲研究巷圍巖幕壓力酬的方錢法。景由于散地質(zhì)豆條件器的不岔確定床性，壺影響課圍巖欠壓力刃的因參素多史，企柜圖建錫立一吩種完位善的輝和適獎合各榆種實除際情妨況的截通用杠圍巖團壓力燃理論惹及計睡算方積法是招困難輛的。⑴深伴埋隧道銷圍巖壓隨力的確武定(工母程類殖比法倆)圍巖聚豎向曉勻布匪壓力q按下式續(xù)計算：q結(jié)=昆0.逝45縫×沸2s-1×γ啄ω禿(澆kN熟/m2)式中厘：S—剪圍巖級光別，如秤屬II劉級，則S＝惕2；γ—醉圍巖容絞重，(kN抬/m3)；ω＝呀1+跳i呼(B簡-5)—游寬度及影響系粗數(shù)；B昆—隧道兔寬度幅,(量m）蒙；i—以B＝能5m為基準無，B每圈增減1唯m時的獲圍巖壓大力增減視率。當B<5漂m，取i重＝0庸.2；當B>家5m,取i講＝0著.1。⑴境深埋侵隧道綠圍巖剝壓力算的確青定(工程凳類比法息)q=縣0.蘇45種×2s-1×γω足(惠kN/辱m2)●適有用條件①H員/B驕<1裕.7，辯式中毅H為隧數(shù)道高度傲；②深捏埋隧道恩；③觸不產(chǎn)喇生顯腸著偏策壓力職及膨榮脹力呈的一闊般隧探道；④采揚用鉆爆蝕法施工痰的隧道季?！駠鷰r的蔥水平勻更布壓力煉e的鎮(zhèn)確定，宇按下表績中的經(jīng)較驗公式搭計算圍巖級別I、IIIIIIVVVI水平勻布壓力0<0.15q(0.15～0.3)q(0.3～0.5)q(0.5～1.0)q●鐵路刑新規(guī)斯范：q＝勵γhh=0健.41尤×1.聾79S這是到全國肅10訴46舅座鐵四路隧治道得香出的盈經(jīng)驗柿公式炊，其殺中S—新峽規(guī)范練圍巖情的分獄級。注：鐵路隧估道跨度壟小于公稱路隧道圍巖筑壓力奧分布服特征作用施在支腿護結(jié)饅構(gòu)上疫的荷完載是縮慧很不紙均勻依的，拒這是短因為姜在Ⅰ良級及害Ⅱ級北圍巖木中，鍋局部扣塌方闊是主睜要的闊。根他據(jù)統(tǒng)店計資漏料，尼圍巖陷豎向舉松動竭壓力紐奉的分匹布圖緣瑞形大綿致可運以概曬括為芝以下糾六種汽，如鍬圖所余示。⑵淺條埋隧道寫圍巖松井散壓力紐奉的計算①深剝、淺埋遞隧道的爪判定原盼則●隧道堂埋深盒不同徐，確砌定圍刻巖壓眾力的蝴計算黎方法歐不同贏，應(yīng)以隧籮道頂援部覆乞蓋層優(yōu)能否漏形成殺“自困然拱讓”為頂原則?！裆盥癫乃淼绖P圍巖蓄松散晌壓力昨值是擴以施悉工坍方平奶均高度(等效丑荷載高呼度值)腔為根據(jù)笨，為了叛形成此搏高度值永，隧道穩(wěn)上覆巖潮體就有址一定的快厚度。滅根據(jù)經(jīng)豬驗，這殺個深度通常為勇2～2蛋.5倍上的坍方蓄平均高武度值①深靠、淺埋推隧道的縫判定原狠則Hp＝（2融～2.鵲5）hq式中:Hp—深月淺埋蜂隧道桶分界麻深度愿;hq—荷諷載等捕效高映度，欺按下反式計巾算：hq＝q/串γq音—深埋隧貧道豎向依均布壓圓力kN／行m2；γ—圍宣巖容驚重（kN／役m2）。在礦山吸法施工牌的條件最下I～Ⅲ級圍純巖取Hp＝2hqⅣ～Ⅵ級圍巖翅取Hp＝2.濟5hq當隧道惑覆蓋層清厚度H≥Hp時為深造埋，H＜Hp時為銹淺埋②淺葵埋隧道戚圍巖壓灣力的確幅定方法●埋深(H)小于精或等于敏等效荷輕載高度hq時，荷鞏載視為恐均布豎笑向壓力q=乎γH式中厚:q—勻渡布布壁豎向賣壓力壁；γ—深絡(luò)度上萌覆圍管巖容頓重；H—隧法道埋綱深，迷抬隧詢道頂向至地塊面的炊距離店。②淺抹埋隧道桶圍巖壓曲力的確歐定方法側(cè)向附壓力e，按勻肆布考慮魄時，其嬸值為：e=岡γ(浸H+筋1/絡(luò)2Hi)t胞an2(4盛50–Φ拘/2兼)式中:e—側(cè)亭向勻挨布壓序力；γ—靜圍巖容燒重，以kN桌/m3計；H—隧道討埋深，碎以m計演；Hi—隧尖道高蛛度，瘡以m桃計；Φ一圍巖駝計算摩寄擦角，繭可查有等關(guān)規(guī)范肺?！衤裆畋榇笥趧ehq、小于蹄等于Hp時采用孕松散狡介質(zhì)乘極限勢平衡婚理論建進行擇分析燦，即尚：圍堤巖松貞動壓館力=手滑動墨巖體廁重量挎－滑績面上儲的阻僻力q淺＝Q淺/B警=唉γ患H（倉1－院H/普B·頂λt速an甩θ）e=γ環(huán)(H＋h吐)呼λ/四2式中λ番一側(cè)壓墓力系數(shù)鳥，即慨：λ=赴(t回an嚷β-評ta轎nΦ萌)/殲｛t螞an早β[盤1+科ta皮nβ渣(t更an株Φ-盜t澇an問θ)棗+遙ta致nΦ膠ta自nθ灶]｝tan滅β=盡ta錘nΦ+虹｛(t查an2Φ+組1)絮ta居nΦ炎/(腫ta芽nΦ答-t惠an冷θ)旁｝1/頁2⑶蜂圍巖也壓力辦的現(xiàn)原場量奇測現(xiàn)場實適測圍巖狹壓力的崗方法很架多，可雄歸納為皮兩類：直接量娘測間接量冰測●直接理量測偏：主要瘋采用材儀器煮為壓輸力盒匆、壓廢力傳喚感器聽等設(shè)丟備。壓力糊盒按謊工作統(tǒng)原理貸分為與以下榴三類論：①機椒械作挖用式②電測垮式③液壓錄式目前使正用較多毒的是鋼闊弦式壓撐力盒。鋼弦式擱測試技簡術(shù)屬于獎“非電淺量電測調(diào)法”的灶范疇，恨測試工慌作系統(tǒng)否一般由盼鋼弦式湊傳感器撞和鋼弦漿頻率測禿定儀組躬成。測臺試系統(tǒng)銀如圖：●鋼弦式命傳感器梅的基本辟原理由鋼弦哨內(nèi)應(yīng)力駐的變化會轉(zhuǎn)化為館鋼弦振蓮動頻率校的變化態(tài)。鋼弦識應(yīng)力和鉆振動頻濁率的關(guān)隆系如下恭：式中：稈為鋼弦學(xué)振動頻扶率為鋼弦懼的長度為鋼弦繁的密度為鋼弦踐所受的靠張拉應(yīng)密力●間接量謊測：利用量蔑測隧道鍛襯砌的自應(yīng)變、嗓變形來硬推算作振用在其顧上的圍直巖壓力旨的方法榜，即間擴接量測辯法。如浩電阻應(yīng)霜變片、姨鋼筋應(yīng)規(guī)變計、翻遙測應(yīng)胞變計、毅混凝土凡應(yīng)變磚藥等5.逆3裹影響另圍巖繡穩(wěn)定蜻性的視因素隧道額圍巖棟分級對是對醬隧道貴開挖顧后，員圍巖故穩(wěn)定請程度蠅的分項級和懇評價野。圍依巖分師級的座因素烏，也多就是沈影響姻隧道崗圍巖案穩(wěn)定抹性的降因素巧。影響隧卻道圍巖膀穩(wěn)定性裹的因素區(qū)一般認黨為有兩捧類：一類是達客觀存礙在的地豪質(zhì)因素辰；另一昆類是設(shè)校計和施其工因素鍬，或稱銹為人為固因素。1、地霜質(zhì)因素備的影響⑴巖巖土拌體結(jié)攜構(gòu)狀保態(tài)⑵良巖石蝕的工手程性胡質(zhì)⑶妻地下覆水的預(yù)作用渣和影康響⑷鬧圍巖痕的初展應(yīng)力互狀態(tài)⑴巖固土體結(jié)國構(gòu)狀態(tài)●巖土體撥結(jié)構(gòu)是書長時間廚地質(zhì)運菜動的產(chǎn)經(jīng)物，在干地質(zhì)因陪素的影誕響中起段著主要區(qū)作用?！駠鷰r落的結(jié)寶構(gòu)狀題態(tài)通善常用在其破錘碎程它度或兵完整兄狀態(tài)唐來表輩示●巖體的濫完整狀淹態(tài)或破景碎程度券有兩個稍含義，泳一是構(gòu)神成巖體米的巖塊漂大小，世二是這休些巖塊軌的組合阿形態(tài)。⑵巖貝石的工泡程性質(zhì)●巖石跳的工氏程性節(jié)質(zhì)是巴多方育面的繁，一扶般主爐要指逃巖石瘋的強猛度或沃堅固繳性?！裨趲r