任務(wù)2.2 隧道圍巖分級《高速鐵路隧道施工與維護(hù)》教學(xué)課件《高速鐵路隧道施工與維護(hù)》教學(xué)課件

隧道圍巖分級目錄contents00課程導(dǎo)入01隧道圍巖00課程導(dǎo)入當(dāng)我們在地下挖一個洞穴時，首先會考慮到的是洞穴是否會坍塌。這是因?yàn)?，這個洞穴的出現(xiàn)打破了原來土體的平衡狀態(tài)，使土體受到力的作用產(chǎn)生運(yùn)動，從而影響了洞穴的穩(wěn)定。課程導(dǎo)入01隧道圍巖隧道圍巖隧道周圍一定范圍內(nèi)，對坑道穩(wěn)定性能產(chǎn)生影響巖石、土體不同的圍巖會產(chǎn)生不同的地質(zhì)現(xiàn)象隧道圍巖支持開挖凈空，使其得到穩(wěn)定襯砌隧道圍巖不同工程項(xiàng)目有具體要求

隧道圍巖分級圍巖分級：按相應(yīng)的地質(zhì)條件歸類隧道圍巖正確

隧道圍巖分級符合工程實(shí)際隧道圍巖《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》（TB

10003—2016）規(guī)定的圍巖分級方法隧道圍巖

隧道圍巖分級

隧道圍巖穩(wěn)定性基本因素一三個基本因素與一個附加因素地質(zhì)構(gòu)造：巖體完整性或結(jié)構(gòu)狀態(tài)隧道圍巖

隧道圍巖穩(wěn)定性基本因素二巖性：抗壓強(qiáng)度、彈性模量、彈性波速等隧道圍巖

隧道圍巖穩(wěn)定性基本因素三地下水：地下水發(fā)育時，圍巖的級別需考慮降低隧道圍巖

隧道圍巖穩(wěn)定性附加因素初始地應(yīng)力隧道圍巖

隧道圍巖穩(wěn)定性在我國現(xiàn)行的《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》（TB

10003—2005）中，明確規(guī)定了要采用以圍巖穩(wěn)定性為基礎(chǔ)的分級法和按彈性波速度的分級法，把圍巖分為6級，依其穩(wěn)定性由好到差為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。隧道圍巖

隧道圍巖穩(wěn)定性隧道圍巖

隧道圍巖穩(wěn)定性隧道圍巖

隧道圍巖穩(wěn)定性隧道圍巖圍巖結(jié)構(gòu)特征圍巖的結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)圍巖完整狀態(tài)最直接最重要的指標(biāo)結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體的特征地質(zhì)作用力下表現(xiàn)的形態(tài)隧道圍巖圍巖巖石強(qiáng)度

圍巖巖石強(qiáng)度：圍巖體抵抗外力的一個重要方面工程類比法:適用于多裂隙的圍巖體抗壓強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度隧道圍巖地下水的不利影響地下水不利于圍巖的穩(wěn)定性：軟化圍巖體中的結(jié)構(gòu)面降低圍巖體的抗剪強(qiáng)度形成承壓水體隧道圍巖地下水影響當(dāng)遇有地下水時，按下列原則調(diào)整圍巖的級別：（1）I級及Ⅱ級的硬質(zhì)巖石，可不考慮降級。（2）Ⅲ級圍巖或Ⅱ級的軟質(zhì)巖石，應(yīng)根據(jù)地下水的類型、水量大小和危害程度，調(diào)整圍巖級別。當(dāng)?shù)叵滤绊憞鷰r穩(wěn)定，產(chǎn)生局部坍塌或軟化軟弱面時，可酌情降l級。（3）Ⅳ級、V級圍巖已成碎石狀松散結(jié)構(gòu)，裂隙中有黏土充填物時，可根據(jù)地下水的類型、水量大小、滲流條件、動水和靜水壓力等情況，判斷對圍巖的危害程度，酌情降1～2級。（4）對于Ⅵ級圍巖，在分級時已經(jīng)考慮了一般含水地質(zhì)情況的影響，但在特殊含水地層（比如處于飽水或具有較大的承壓水流時）還需另作處理。隧道圍巖圍巖分級的作用

通過對圍巖的分級，可以起到這樣一些作用：1.作為選擇施工方法的依據(jù)；2.進(jìn)行科學(xué)管理及正確評價經(jīng)濟(jì)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.作為制定勞動定額、材料消耗標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)等。6.其他作用隧道圍巖圍巖的結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)Ⅵ級圍巖級別

I級差圍巖的結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)

好大地質(zhì)變動的劇烈程度、規(guī)模大小、次數(shù)多少

小大結(jié)構(gòu)面的密集程度

小大節(jié)理（裂隙）的發(fā)育程度

小大風(fēng)化程度

小小巖層的厚度

大圍巖的結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)評價隧道圍巖圍巖的結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)圍巖結(jié)構(gòu)類型與特征結(jié)構(gòu)面特征間距（m）性質(zhì)張開程度充填情況巖體的整體強(qiáng)度較大，變形特征接近于均質(zhì)、彈性、各向同性同上，但要注意不利于巖體穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面組合，如平緩節(jié)理巖體在整體上強(qiáng)度仍高，但不連續(xù)性較為普遍，受過度震動易坍工程地質(zhì)評價類型狀態(tài)部分為黏性土充填少有填充大部分微張，部分張開多密閉，部分微張多密閉，延展不長以構(gòu)造型或風(fēng)化型為主以構(gòu)造型為主多為原生型或構(gòu)造型多數(shù)大于1.0多數(shù)大于0.4多數(shù)小于0.4巨塊狀大塊狀塊石碎石狀整體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)鑲嵌結(jié)構(gòu)隧道圍巖圍巖的結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)圍巖結(jié)構(gòu)類型與特征結(jié)構(gòu)面特征間距（m）性質(zhì)張開程度充填情況巖體完整性破壞較大，強(qiáng)度受斷層及軟弱面控制，并易受地下水影響，巖體穩(wěn)定性較差巖體強(qiáng)度遭到極大破壞，接近松散介質(zhì)，穩(wěn)定性極差同上，但黏土性成分較多，易于蠕動工程地質(zhì)評價類型狀態(tài)壓碎結(jié)構(gòu)

碎石狀

多數(shù)小于0.2以風(fēng)化型

或構(gòu)造型為主微張或微開松散結(jié)構(gòu)

角礫碎石松散結(jié)構(gòu)

泥沙角礫狀隧道圍巖圍巖巖石強(qiáng)度

巖石堅硬程度劃分耐風(fēng)化能力程度現(xiàn)象1.花崗巖、閃長石、玄武等巖漿巖；2.硅質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)的礫巖及砂巖、石灰?guī)r、白云巖等沉積巖；3.片麻巖、石英巖、大理巖、板巖、片巖等變質(zhì)巖1.凝灰?guī)r等噴出巖類；2.砂礫巖、泥質(zhì)砂巖、泥質(zhì)頁巖、炭質(zhì)頁巖、泥灰?guī)r、泥巖、煤等沉積巖；3.云母片巖或千枚巖等變質(zhì)巖巖石類別單軸飽和抗壓強(qiáng)度