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文檔簡介

公路隧道圍巖分級

方法及實施

2021/6/271目錄1圍巖分級概述1.1分級的目的與意義1.2圍巖分級國內(nèi)外現(xiàn)狀1.3國內(nèi)外部分分級方法簡介1.4公路隧道圍巖分級現(xiàn)狀及修訂的必要性2公路隧道圍巖分級方法2.1《工程巖體分級標準》GB50218-94簡介2.2公路隧道圍巖分級(JTGD70-2004)2021/6/272目錄3隧道圍巖分級因素的定性劃分和定量指標確定方法3.1公路隧道圍巖分級因素3.2分級基本因素的確定3.3詳細分級時巖體基本質(zhì)量修正方法

4公路隧道圍巖分級方法的實施4.1施工前階段4.2施工階段4.3巖體完整性定量指標Kv、Jv的現(xiàn)場確定方法2021/6/2731圍巖分級概述1.1分級的目的和意義

在工程建設(shè)的各個階段:規(guī)劃、可行性研究、勘探、設(shè)計和施工中正確的對巖土體質(zhì)量和穩(wěn)定性做出評價,即對其穩(wěn)定等級做出正確的劃分,具有十分重要的意義,它是經(jīng)濟合理地進行巖土工程規(guī)劃選點(址)、可行性評估、工程結(jié)構(gòu)和對巖土體改良、加固設(shè)計、快速安全施工,以及建筑物安全運行的不可少的條件。2021/6/274

分級目的不同,分級的方法也不同。例如以施工可挖性為目的,就有以可鉆性、可爆性為出發(fā)點的分級;有以工程巖體穩(wěn)定性評價、支護加固措施方法為目的,就有以穩(wěn)定性等級劃分為出發(fā)點的分級方法。國內(nèi)外既有和現(xiàn)行的圍巖分級方法多數(shù)屬于圍巖穩(wěn)定性等級的劃分方法。2021/6/275

工程巖體(圍巖)需要區(qū)分的是巖體穩(wěn)定程度的不同,具有質(zhì)量和穩(wěn)定性的差別,是有序的,巖體的級別高,表示穩(wěn)定性好;反之,級別低,表示穩(wěn)定性差。而“分類”一詞,主要強調(diào)的是巖體屬性的不同,它是不分序次的,它與工程巖體穩(wěn)定性并沒有確定的聯(lián)系。所以近年來提出的工程巖體(圍巖)分級方法中,均將“分類”修正為“分級”2021/6/2761.2圍巖分級國內(nèi)外現(xiàn)狀

國外應(yīng)用較廣的圍巖分級,其中一些在我國有廣泛的影響,得到了不同程度的應(yīng)用。二十世紀五十年代后又相繼出現(xiàn)了以評價圍巖穩(wěn)定性和確定支護型式為目的的分級,如勞弗(H.Lauffer)的按圍巖穩(wěn)定時間的分級(1958年)2021/6/277

美國迪爾(Deere)按RQD值得巖體質(zhì)量分級(1969年);挪威巴頓(M.Barton)以巖石質(zhì)量指標Q的分級(1974年);南非比尼威斯基(Q.Z.Bienianwski)的節(jié)理化巖體的地質(zhì)力學分級(1974年、1976年)等等(見表1)。2021/6/278表1國外部分工程巖體(圍巖)分級法RcVp(彈性波速度)、龜裂系數(shù)隧道圍巖強度分類(日本國鐵研究所,1972)RQD/Jn(巖塊尺寸)Jr/Ja(節(jié)理抗剪強度)Jw/SRF(圍巖壓力)巖體質(zhì)量指標Q分類法(N.Barton,1974,1976,2002)RcRQDd(節(jié)理間距等)RMR分級法(Z.T.Bieniawski1973,1986,1979)RQD巖石質(zhì)量分類(D.U.Deere,1969)Rc山區(qū)隧道圍巖分類(法國)F(主要由1Rc/10確定)Rc:MPa巖石堅固性分級(普氏分類)定量指標名稱2021/6/279

國內(nèi),20世紀50-60年代初,直至1972年,基本上沿用普氏f值分級方法,60年代末至70年代初開始,提出了各種結(jié)合各部門行業(yè)特點的圍巖分級(分類)方法。1972年中國科學院地質(zhì)研究所提出了以劃分巖體結(jié)構(gòu)類型為主的分類方法。2021/6/2710

鐵道部、總參305部隊同年提出了以圍巖地質(zhì)條件的定性描述,巖體結(jié)構(gòu)特征和巖石強度并考慮其他因素的綜合分級方法。隨著地下工程錨噴支護技術(shù)的發(fā)展,各部門都提出了為錨噴支護設(shè)計、施工用的地下工程巖體分級方法。70年代隨著聲波技術(shù)的推廣應(yīng)用,以聲波參數(shù)為分級參數(shù)的分級相繼出現(xiàn)。2021/6/2711

表2例舉了國內(nèi)主要圍巖分級方法,縱觀國內(nèi)外主要圍巖分級方法,從早期以單指標單因素的分級方法,逐步發(fā)展為多因素綜合指標的分級方法和多因素定性、定量指標結(jié)合的分級,近年又提出了以多因素指標的復(fù)合指標——巖體質(zhì)量系數(shù)的巖體分級。2021/6/2712S(由R,E確定)Kv巖體工程質(zhì)量指標(M)分級(楊子文等,1979,1983)I(Kv),f=tgфS=Rc/100(Rc:MPa)巖體質(zhì)量系數(shù)(Z)分類(谷德振等,1979)定性描述Rc,Kv,Vp,S(圍巖比)錨桿噴射混凝土技術(shù)規(guī)范(1985,國標)Rc,Kv,Vp水工隧洞設(shè)計規(guī)范(1988,部標)定性描述RcVpm為輔助指標(85年規(guī)范)鐵道隧道設(shè)計規(guī)范(1975,1985,1999部標)定性、定量指標名稱表2國內(nèi)部分巖體(圍巖)分級法2021/6/2713巖石強度(由Rb,Is(50),r,Vpm確定)巖體完整性(由Kv,Jv,RQD確定)結(jié)構(gòu)面狀態(tài)(由結(jié)構(gòu)面強度系數(shù)Kf及延長度確定)修正系數(shù)(含地下水,地質(zhì)構(gòu)造,結(jié)構(gòu)面方位,地應(yīng)力方位等確定)水電站地下工程圍巖分類(孔令譽等,1986,1988,1999部標)S(由rh/Rm確定,Rm—巖體準強度)Km(巖體完整性評分系數(shù))Kw(地下水影響系數(shù))圍巖質(zhì)量(Q)分類法(關(guān)寶樹等,1980)Rc(或Ia),Vpm,dp(結(jié)構(gòu)面平均間距)t(穩(wěn)定時間)圍巖穩(wěn)定性動態(tài)分級法(林韻梅等,1984)Rc(或Ia估算)KvKw(地下水折減系數(shù))Ki(巖層產(chǎn)狀折減系數(shù))坑道工程圍巖分類(邢念信等,1985)(Q由Rb或Ia,Vpr確定)K(由Kv,Jv,RQD確定)C(由地下水,結(jié)構(gòu)面方位,地應(yīng)力等修正系數(shù)確定)隧道工程巖體(圍巖)分級(王石春,張可誠等,1980,1986)2021/6/27141.3國內(nèi)外部分圍巖分級簡介1.3.1南非地質(zhì)力學分級法(RMR)該法由南非比尼威斯基(Bieniawski)博士于1973~1975年間提出,該法分三步進行。首先根據(jù)(表3-1)確定各分級判據(jù)獲得的分值,把分值累計起來可得巖體的總分值,按總分值評價巖體屬于哪一級別,第二步是按裂隙產(chǎn)狀對不同工程的影響程度(表3-2)修正為裂隙對各類工程的作用不是等同的。2021/6/2715510202530分配點數(shù)<0.050.05~0.30.3~11~3>3節(jié)理間距m338131720分配點數(shù)<2525~5050~7575~9090~100RQD(%)2≤2471215分配點數(shù)<2525~5050~100100~200>200完整巖塊的單軸抗壓強度,Mpa1表3-1裂隙巖體各分類因素的分配點數(shù)2021/6/271606122025分配點數(shù)裂縫中夾軟泥,厚度>3mm,裂開寬度>5mm,連同性好裂開面上有擦痕或斷層泥填充,裂開寬度裂開面稍粗糙,裂開寬度<1mm,兩壁巖石軟弱,連通性一般裂開面稍粗糙,裂開寬度<1mm,兩壁巖石堅硬,連通性一般裂開面極粗糙,兩壁巖石堅硬,節(jié)理連通性不好節(jié)理狀態(tài)42021/6/271704710分配點數(shù)涌水嚴重潮濕

稍潮濕干燥隧洞干燥程度>12525~125

<250隧洞總每10米長段涌水量,L/min巖石透水性52021/6/2718-60-50-25-50邊坡-25-15-7-20地基-12-10-5-20隧洞分配系數(shù)最不利不利一般有利最有利影響程度等級表3-2按裂隙產(chǎn)狀校正分配點數(shù)表2021/6/2719

第三步可根據(jù)作者建議的巖體工程圍巖分類表(表3-3)來預(yù)測圍巖的自支撐時間、巖體的抗剪強度性質(zhì)以及可挖性等,以此作為設(shè)計與施工的參考依據(jù)。由于記分法簡單易行,此法曾獲得一定的推廣。缺點是必須依賴有經(jīng)驗的地質(zhì)人員。

2021/6/2720極容易容易一般困難極困難可挖性≤3030~3535~4040~45≥45φ11~1.51.5~22~33C,Pa巖體抗剪強度估算10min5h7d300d10a時間0.51.5345跨度,m洞壁自承狀況最壞的不良的一般的良好的最好的累計點數(shù)ⅤⅣⅢⅡⅠ巖體質(zhì)量類別

表3-3巖體工程圍巖分類表2021/6/2721

1.3.2巖體質(zhì)量指標Q分類法(NGI法)

1974年挪威學者N.巴頓、R.利恩與R.倫德提出了一個Q分類法。Q是巖體質(zhì)量的簡稱,它由RQD、節(jié)理組數(shù)Jn、節(jié)理面粗糙度Jr、節(jié)理蝕變程度Ja、裂隙水影響因素Jw以及地應(yīng)力影響因素SRF等六項指標組成,其計算公式為:

2021/6/2722

其它的每項指標都可從相對應(yīng)的表格查得(表4-1至表4-5)。Q值愈大,表示巖體的質(zhì)量愈好。

巖體質(zhì)量為一綜合指標,它的范圍一般為0.001~1000,不同Q值得級別可根據(jù)表4-6確定。

2021/6/2723表4-1節(jié)理組數(shù)Jn0.5~123469121520

A.整體的、沒有或很少有節(jié)理組B.1組節(jié)理C.1~2組節(jié)理D.2組節(jié)理E.2~3組節(jié)理F.3組節(jié)理G.3~4組節(jié)理H.4~5組節(jié)理、具有大量的節(jié)理,巖石被多組節(jié)理切割成方塊J.壓碎巖石,似土類巖石

Jn值

節(jié)理發(fā)育情況2021/6/2724表4-2節(jié)理面粗糙度Jr

4321.51.510.5

1.01.01)節(jié)理面直接接觸2)剪切時,當剪切變形<10cm,巖壁接觸A.不連續(xù)的節(jié)理B.粗糙或不規(guī)則的起伏節(jié)理C.光但是起伏的節(jié)理D.光滑,但具有起伏的節(jié)理E.平坦且粗糙、或不規(guī)則節(jié)理F.光而平直的節(jié)理G.平直且光滑的節(jié)理3)剪切后,節(jié)理不再直接接觸H.節(jié)理面間充填有不能使節(jié)理面直接接觸的連續(xù)粘土礦物帶J.節(jié)理面間充填不能使節(jié)理直接接觸的砂、礫石或擠壓破碎帶Jr值節(jié)理面粗糙度情況2021/6/2725表4-3節(jié)理蝕變程度Ja8°~16°4.0E.有軟弱的或低摩擦角的粘土礦物覆蓋在節(jié)理表明(如高嶺土、云母綠泥石、滑石、石膏等)或含有少量膨脹性粘土(不連續(xù)覆蓋、厚度約1~2cm或更?。┑墓?jié)理面25°~35°3.0D.節(jié)理為粉質(zhì)粘土或砂質(zhì)粘土覆蓋,少量粘土、半軟弱巖覆蓋25°~30°2.0C.輕微蝕變有節(jié)理面,表面為半軟弱礦物所覆蓋,具有砂質(zhì)微粒、風華巖土等25°~30°1.0B.節(jié)理面未產(chǎn)生蝕變,僅少數(shù)表面有變化A.堅硬的、半軟弱的、經(jīng)過處理而緊密且具有不透水充填物的節(jié)理(如石英或綠泥石充填)0.75(a)節(jié)理面直接接觸φ近似值Ja值

節(jié)理蝕變程度2021/6/27265N.粉質(zhì)或砂質(zhì)粘土及少量粘土(半軟弱)6°~24°6、8或8~12

6°~24°

10、13或13~20O、P、Q.厚的連續(xù)分布的粘土帶或夾層(粘土狀態(tài)說明見G、H、I)K、L、M.破碎帶夾層或擠壓破碎帶巖石和粘土(對各種粘土狀態(tài)的說明見G或H、I)(c)剪切后,節(jié)理面不再直接接觸I.膨脹性粘土充填,如連續(xù)分布的厚度小于5mm的蒙脫土充填時J.a值取決于膨脹性顆粒所占百分數(shù),以及水的滲入情況12°~16°8H.中等或輕微固結(jié)的軟弱粘土礦物充填(連續(xù)的或厚度小于5mm)16°~24°6G.緊密固結(jié)的半軟弱粘土礦物充填(連續(xù)的或厚度小于5mm)F.砂質(zhì)微粒,巖石風化物充填25°~30°4(b)當剪切變形<10cm時,節(jié)理面直接接觸2021/6/2727

表4-4裂隙水影響因素Jw大于10.05~0.1F.異常大的滲水,或具有很高且持續(xù)的無顯著衰減的水壓大于10.1~0.2E.異常大的滲水或具有很高的水壓,但水壓隨時間衰減0.25~10.33D.大量滲水或高壓水,節(jié)理充填物被大量帶走0.25~10.5C.大量滲水,或為高壓水,節(jié)理未充填0.1~0.250.66B.中等滲水或填充物偶然受水壓力沖擊小于0.11.0A.開挖時干燥或有少量滲水,即有局部滲水,滲水量小于5L/min近似的水壓力MPaJw裂隙水情況2021/6/2728表4-5地應(yīng)力影響因素SRF3G.疏松的張節(jié)理,形成節(jié)理組很多,多呈方塊狀(處于任何深度部位)2.5F.堅硬巖石中,具有單一剪切帶(中夾少量粘土),開挖深度大于50m5E.堅硬巖石中,具有單一剪切帶(中夾少量粘土),開挖深度小于或等于50m7.5D.在堅硬巖石中,多次出現(xiàn)剪切帶,周圍巖石疏松2.5C.含有粘土或化學風華巖的單一的軟弱帶,開挖深度>50m5B.含有粘土或化學風華巖的單一的軟弱帶,開挖深度≤50m10A.含有粘土或化學風華巖石的軟弱帶多次出現(xiàn),周圍巖石非常疏松(處于任何深度部位)0.5~2.0(a)當隧洞的交叉洞開挖在弱帶上時,開挖后可能引起巖體的疏松SRF地應(yīng)力情況2021/6/272910~20<0.16<2.5M.很破碎的巖體5~100.16~0.332.5~5L.破碎軟巖巖體0.5~2.00.33~0.665~10K.高應(yīng)力、結(jié)構(gòu)致密(對穩(wěn)定時間有利,但對巖壁則可能不利)1.00.66~1310~200J.中等應(yīng)力2.5>13>200H.低應(yīng)力,靠近地表(b)堅硬巖石、巖石應(yīng)力問題2021/6/273010~1510~20

R.強烈膨脹的巖石P.輕微膨脹的巖石5~10(d)膨脹性巖石以及取決于水壓力作用的化學膨脹巖石

O.經(jīng)強烈擠壓的巖石N.輕微擠壓的巖石5~10(c)經(jīng)擠壓的巖石,在高壓下具有塑性狀態(tài)的軟巖2021/6/2731大于400100~40040~10010~404~10特別好極好很好好中等1~40.1~10.01~0.1小于0.01差很差極差特別差

表4-6巖體質(zhì)量Q值分級表分級名稱Q值2021/6/2732

南非法采用記分法,要求的指標比較容易獲得,因此在礦業(yè)界獲得更多的應(yīng)用,Q法則主要應(yīng)用于隧道與大型地下硐室,應(yīng)用較廣。1.3.3鐵科院西南所1985年提出的“隧道工程巖體分級”該分級法認為影響隧道巖體穩(wěn)定性的因素主要有以下幾點:(1)巖體的完整性;(2)巖石的質(zhì)量;(3)結(jié)構(gòu)面的狀態(tài);(4)地下水情況;(5)地應(yīng)力狀態(tài)。

2021/6/2733

分級時,首先對基本參數(shù)評價,將它們的評分相加,得出巖體質(zhì)量指標(RMQ)的基本值(表5-1)。然后用各修正參數(shù)分級評分(表5-2)之和修正基本值,得出巖體質(zhì)量指標(RMQ)的最終值,按RMQ值得大小將工程巖體分為五級,(表5-3),即

RMQ=K+Q+C式中:K——巖體完整性分級評分數(shù);

Q——巖石質(zhì)量分級評分數(shù);

C——修正參數(shù)之和

2021/6/2734表5-1分級的基本參數(shù)及分級評價分數(shù)單軸抗壓強度(干)Rd(MPa)<55~1010~1515~2525~30評分<20002000~32003000~40003800~5000>5000巖石縱波速度Vp(m/s)<0.50.5~11~22~4>4S=(Ef·Rf/Es·Rs)1/2<1030~1030~6060~100>100巖石質(zhì)量模量比巖石質(zhì)量Q(<25)o(50~25)o<2525~4040~5555~6565~70

評分<25(劣)25~50(差)50~75(中)75~90(良)90~100(優(yōu))巖石質(zhì)量系數(shù)RQD(%)<0.2(破碎)0.2~0.5(完整性差)0.5~0.75(中等完整)0.75~0.9(完整)0.9~1.0(極完整)完整性系數(shù)KV>30(碎裂狀)20~30(小塊狀)12~20(中等塊狀)5~12(塊狀)<5(巨塊狀)體積裂隙數(shù)JV(條數(shù)/m)巖體完整性K2021/6/2735表5-2分級的修正參數(shù)及分級折減分數(shù)-8-6-4-20評分高壓流水流水滴水潮濕干燥含水情況-6-4-20+3評分平整光滑具擦痕平整光滑狀光滑波痕狀或平整粗糙狀粗糙波痕狀明顯臺階狀粗糙起伏度-5-20+2+5評分最不利不利一般有利最有利方位與工程的關(guān)系-4-200+2評分很好>20好10~20中等3~10差1~3很差<1.0延續(xù)性(m)-6-4-200評分很發(fā)育>三組發(fā)育三組較發(fā)育二組稍發(fā)育一組不發(fā)育0組數(shù)主要結(jié)構(gòu)面狀態(tài)C12021/6/2736(暫缺)初始應(yīng)力狀態(tài)C3

-15-5-8-4-20+20評分軟質(zhì)巖硬質(zhì)巖軟質(zhì)巖硬質(zhì)巖軟質(zhì)巖硬質(zhì)巖軟質(zhì)巖硬質(zhì)巖巖質(zhì)類別大股流水具小壓>125L/min/10m流水具小壓力25~125L/min/10m潮濕或滴水<25L/min/10m

干燥狀態(tài)巖體含水情況C2

+5-8-6-4-20+2評分充填巖脈或再膠結(jié)充填粘土充填巖屑未充填張開>1mm(一般可見明顯裂縫)微張開0.5~1.0mm閉和0.1~0.5mm緊閉<0.1mm張開程度及充填情況主要結(jié)構(gòu)面狀態(tài)C1

2021/6/2737不穩(wěn)定穩(wěn)定性差暫時穩(wěn)定穩(wěn)定極穩(wěn)定穩(wěn)定性劣極軟弱巖體差軟弱巖體中中等堅硬巖體良堅硬巖體優(yōu)一般堅硬巖體描述名稱<3030~5555~7575~9090~100分數(shù)ⅤⅣⅢⅡⅠ級別

表5-3隧道工程巖體分級及評價分數(shù)2021/6/27381.3.4水利電力部昆明勘測設(shè)計院在“水利水電工程勘察規(guī)范”中提出的地下洞室圍巖分類

1)初步圍巖分類;2)詳細圍巖分類;對A)巖石強度,B)巖體完整性,C)結(jié)構(gòu)面狀態(tài)(起伏、張開度、延伸長度等),D)地下水,E)結(jié)構(gòu)面方位等幾個方面分別評分。

3)類別判定是按點分及巖體強度應(yīng)力比S二次評判,判定見表6.

2021/6/2739

表6詳細圍巖分類圍巖類別判定表注:

——地應(yīng)力的最大主應(yīng)力很不穩(wěn)定V不限<25S<1時,降為V類不穩(wěn)定IV>145~25S<2時,降為IV類。穩(wěn)定性差I(lǐng)II>265~45

局部可能有不穩(wěn)定塊體;S<4時,降為III類?;痉€(wěn)定II85~65

一般無不穩(wěn)定塊體,如有時局部應(yīng)加固處理穩(wěn)定I>4100~85備注圍巖穩(wěn)定程度圍巖類別圍巖強度應(yīng)力比S總評分=A+B+C1+C2+D+E2021/6/27401.3.5鐵路隧道圍巖分級(TB1003-99)在原有鐵路隧道圍巖分類的基礎(chǔ)上,參照國家標準《工程巖體分級標準》,以定性劃分為主,引入巖石強度和圍巖彈性波縱波速度,將圍巖劃分成六級,圍巖穩(wěn)定級別序次按國標排序,與原有圍巖分類排序相反。鐵路隧道圍巖分級按表7確定。

2021/6/2741表7鐵路隧道圍巖分級呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)軟質(zhì)巖石(Rb≈30MPa),受地質(zhì)構(gòu)造影響較嚴重,節(jié)理不發(fā)育,層狀巖層為厚層,層間結(jié)合良好Ⅱ3.5~4.5暴露時間長,可能回出現(xiàn)局部小塌方;側(cè)壁穩(wěn)定;層間結(jié)合差的平緩巖層,頂板易塌落可能產(chǎn)生巖爆呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu)硬質(zhì)巖(Rb>30MPa),受地質(zhì)構(gòu)造影響較重,節(jié)理發(fā)育,有少量軟弱面(或夾層)和貫通微張節(jié)理,但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動;層狀巖層為中層或厚層,層間結(jié)合一般,很少有分離現(xiàn)象,或為硬質(zhì)巖石偶夾軟質(zhì)巖石>4.5圍巖穩(wěn)定,無塌方,可能產(chǎn)生巖爆呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)硬質(zhì)巖,飽和抗壓極限強度Rb>60MPa,受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微,節(jié)理不發(fā)育,無軟弱面(或夾層)層狀巖層為厚層,層間結(jié)合良好Ⅰ結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)

主要工程地質(zhì)條件圍巖彈性波速度Vp(km/s)圍巖開挖后的穩(wěn)定狀態(tài)

圍巖主要工程地質(zhì)條件級別2021/6/27421和2呈大塊狀壓密結(jié)構(gòu),3呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)土體:1略具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、大塊石土呈塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu)軟質(zhì)巖石(Rb=5~30MPa),地質(zhì)構(gòu)造影響嚴重,節(jié)理發(fā)育1.5~3.0拱部無支護時可產(chǎn)生較大的塌方,側(cè)壁有時會失去穩(wěn)定呈碎石狀壓碎結(jié)構(gòu)硬質(zhì)巖石(Rb>30MPa),受地質(zhì)構(gòu)造影響很嚴重,節(jié)理很發(fā)育,層狀軟弱面(或夾層)已基本被破壞Ⅳ呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu)軟質(zhì)巖石(Rb=5~30MPa),受地質(zhì)構(gòu)造影響較嚴重,節(jié)理較發(fā)育,層狀巖層為薄層、中層或厚層,層間結(jié)合一般2.5~4.0拱部無支護時可產(chǎn)生小塌方,側(cè)壁基本穩(wěn)定,爆破震動過大易塌方呈塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu)硬質(zhì)巖石(Rb>30MPa),受地質(zhì)構(gòu)造影響較嚴重,節(jié)理發(fā)育,有層狀軟弱面(或夾層),但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系尚不致產(chǎn)生滑動;層狀巖層為薄層或中層,層間結(jié)合差,多有分離現(xiàn)象,或為硬、軟質(zhì)巖石互層Ⅲ2021/6/2743土體:軟塑狀粘性土及潮濕的細粉砂等﹤1.0(飽和狀態(tài)的﹤1.5)圍巖極易塌變形,有水時土砂常與水一起涌出;淺埋時易塌至地表粘性土呈易動的松軟結(jié)構(gòu),砂性土呈潮濕松散結(jié)構(gòu)巖體:受構(gòu)造影響很嚴重呈碎石、角礫巖及粉末、泥土狀的斷層帶Ⅵ非粘性土呈松散結(jié)構(gòu),粘性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu)土體:一般第四系的半干硬至硬塑的粘性土及稍濕至潮濕的一般碎石、卵石、圓礫、角礫土及黃土(Q3、Q4)1.0~2.0圍巖易塌,處理不當會出現(xiàn)大塌,側(cè)壁經(jīng)常小塌;淺埋時易出現(xiàn)地表下沉或塌至地表呈角(礫)碎(石)狀松散結(jié)構(gòu)巖體:軟巖、巖體破碎至極破碎;全部極軟巖及全部極破碎巖(包括受構(gòu)造影響嚴重的破碎帶)Ⅴ2021/6/27441.4公路隧道圍巖分級現(xiàn)狀及修訂的必要性

原有公路隧道圍巖分類,主要根據(jù)圍巖的定性描述進行劃分,缺少明確,具體的定量指標,存在隨意性較大,準確性較低的缺點,應(yīng)用時對同一巖體類別的劃分常常會出現(xiàn)因使用

2021/6/2745

者的經(jīng)驗或認識不同而異,根據(jù)調(diào)查分析原鐵路、公路隧道設(shè)計規(guī)范規(guī)定的圍巖分類方法得出的圍巖類別,與實際開挖的圍巖類一致的只占50%左右,有30—40%的相差1~2類。因此,為了適應(yīng)快速發(fā)展的公路隧道工程建設(shè)的發(fā)展,為了減少因圍巖類別不準確而引起的設(shè)計與施工方案的變更和因此而造成的損失,有必要對公路隧道圍巖分級方法修訂使之變成實用、準確的分級方法。

2021/6/2746

由于《工程巖體分級標準》(GB50218——994)是基礎(chǔ)性的國家標準,它適用于全國各行業(yè)的一切巖石工程的工程巖體分級,帶有一定的強制性。因此各個部門、行業(yè)在修訂相關(guān)分級規(guī)范時,都應(yīng)盡量與《工程巖體分級》方法靠攏,標準盡量一致。當然,由于行業(yè)不同,工程的性質(zhì)、規(guī)模和用途不同,各部門的分級方法可以有所差異。新的公路隧道圍巖分級(JTGD70—2004)的編制正是遵循上述依據(jù)開展。

2021/6/27472公路隧道圍巖分級2.1概述

2004年編制的公路隧道圍巖分級方法,根據(jù)編制組制訂的修改原則和交通部等有關(guān)專家的意見,提出了以《工程巖體分級標準》為基礎(chǔ),結(jié)合公路隧道一般為雙車道,斷面較大的特點,同時要求分級應(yīng)包括巖體和土體圍巖分級。2021/6/2748

因此在編寫公路隧道圍巖分級時,采用《工程巖體分級標準》的分級原則和方法,并參照現(xiàn)行鐵路隧道圍巖分級方法中關(guān)于土體圍巖分級的方法,包括土體圍巖分級方法,將圍巖由好至壞劃分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級。

《工程巖體分級標準》是全國通用的一項基礎(chǔ)標準,適用于各種類型的巖石工程。該標準具有如下特點:2021/6/2749

(1)總結(jié)國內(nèi)外工程巖體(圍巖)分級方法基礎(chǔ)上,由國內(nèi)五個有關(guān)部門共同編制完成。例如巖體基本質(zhì)量標準BQ值計算公式,地下工程巖體定級時,考慮地下水,主要的軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀以及初始應(yīng)力狀態(tài)的影響,2021/6/2750

對巖體基本質(zhì)量指標BQ進行修正的系數(shù)K1、K2、K3,都是分析對比了國內(nèi)外多種分類方法中規(guī)定的做法和數(shù)據(jù)后確定的,隨著對國內(nèi)400多組(點)的地下工程實際的數(shù)據(jù),按《標準》方法通過反饋分析進行了驗證,表明《標準》方法是可行的。2021/6/2751

(2)采用分兩步劃分的方法進行工程巖體定級。即先根據(jù)影響工程巖體穩(wěn)定性的主要(強度和完整性)的定性劃分和定量指標對工程巖體基本質(zhì)量級別進行劃分,然后再針對具體工程的性質(zhì)和條件作修正。對于工程建設(shè)的初步階段,為初步定級。根據(jù)影響工程巖體穩(wěn)定性的其它因素,對初步分級進行修正或調(diào)整,這時的分級稱之為詳細分級。2021/6/2752

(3)分級因素的選擇必須緊緊地圍繞巖體穩(wěn)定性分級這個主體。

①因素的選擇,既要全面、充分,又要分清主次,分出層次來。主要因素是決定巖體穩(wěn)定性的基本因素,是地質(zhì)體的本來屬性,是各類工程巖體的共性;次要因素對巖體穩(wěn)定性的影響隨工程類型不同而異,隨巖體的賦存條件不同而異,是附加因素。2021/6/2753②選定的分級因素須是各自獨立的,而不應(yīng)相互交叉或包容。③為了簡化分級方法,《標準》把眾多因素進行了分類組合,歸并成為復(fù)合因素作為分級因素,避免把各種影響因素并行羅列。2021/6/2754《標準》把巖石強度特性、變形特性,以及其他有關(guān)的物理力學特性,如重度等,都歸屬于巖石的堅硬程度一族;而巖體中不連續(xù)面的數(shù)量、規(guī)模、產(chǎn)狀、密度,以及不連續(xù)面張開情況、充填情況。起伏狀態(tài)等,都屬于巖體的完整程度一類。隨具體工程條件、隨巖體的賦存條件不同而異,都歸為次要因素。2021/6/2755

④采用定性定量相結(jié)合,經(jīng)驗判斷與測試計算相結(jié)合的方法進行分級,這是當今主要分級方法的共同特點。地質(zhì)專家或工程人員在現(xiàn)場憑經(jīng)驗、直覺對巖體質(zhì)量所作的判斷,一般是定性的,往往比較模糊,因人而異,不具有統(tǒng)一的標準,有一定的隨意性和不確定性。2021/6/2756

另一方面,單純依靠對巖體性狀進行測試,利用取得的數(shù)據(jù)進行計算,以取得巖體質(zhì)量指標的定量方法,雖然看起來有科學依據(jù)、準確,但由于巖體性質(zhì)和賦存條件十分復(fù)雜,分級時僅用少數(shù)參數(shù)和某一數(shù)學公式,很難全面、準確地概括各種可能情況。況且實際工作中,取樣、測試的數(shù)量一般都有限,取樣代表性有局限。因此,近廿年來,工程巖體(圍巖)分級方法,都把定性定量結(jié)合起來,如巴頓Q分類系統(tǒng)方法中的各個因素指標的量化,都是在定性劃分的基礎(chǔ)上確定的。2021/6/2757

定性和定量結(jié)合,可以相互比較,驗證,有利于克服各個方面的不定,提高分級方法的準確性和可靠性。

《工程巖體分級標準》規(guī)定,根據(jù)巖體定性特征和巖體基本質(zhì)量指標—BQ值兩者結(jié)合按表7確定工程巖體基本質(zhì)量級別,即巖體初步分級。

2021/6/2758表7巖體基本質(zhì)量分級450~351堅硬巖,巖體較破碎;較堅硬巖或較軟硬巖層,巖體較完整;較軟巖,巖體完整Ⅲ550~451堅硬巖,巖體較完整較堅硬巖,巖體完整Ⅱ>550堅硬巖,巖體完整Ⅰ巖體基本質(zhì)量指標(BQ)巖體基本質(zhì)量的定性特征基本質(zhì)量級別2021/6/2759<250較軟巖,巖體破碎;軟巖,巖體較破碎~破碎;全部極軟巖及全部極破碎巖Ⅴ350~251堅硬巖,巖體破碎;較堅硬巖,巖體較破碎~破碎;較軟巖或軟硬巖互層,且以軟巖為主,巖體較完整~較破碎Ⅳ2021/6/2760

巖體基本質(zhì)量指標(BQ),應(yīng)根據(jù)分級基本因素的定量指標RC的兆帕數(shù)值和Kv值,按下式計算:

BQ=90+3Rc+250Kv

注:使用上式時,應(yīng)遵守下列限制條件:①.當>90Kv時,應(yīng)以RC=90Kv+30和K代入計算BQ值;2021/6/2761②.當Kv>0.04Rc+0.4時,應(yīng)以Kv=0.04Rc+0.4和代入計算BQ值。在隧道圍巖詳細定級時,有下列情況之一時應(yīng)對巖體基本質(zhì)量指標值(BQ)進行修正,并以修正后的值【BQ】,再按表7確定圍巖級別。(1)有地下水(K1);

2021/6/2762

(2)巖體穩(wěn)定性受軟弱結(jié)構(gòu)面影響,且由一組起控制作用(K2);(3)工程地區(qū)屬高初始應(yīng)力區(qū)(K3)。巖體基本質(zhì)量指標修正值(【BQ】),按下式計算:

【BQ】=(BQ)-100(K1+K2+K3)2021/6/2763

式中:【BQ】—巖體基本質(zhì)量指標修正值;

K1—地下水影響修正系數(shù);

K2—主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù);

K3—初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)。

2021/6/27642.2新編公路隧道圍巖分級

修編的原則與方法:新分級應(yīng)與現(xiàn)行《工程巖體分級標準》靠攏,以它為基礎(chǔ),對既有隧道圍巖分類進行修正。采用定性劃分與定量指標相結(jié)合的方法,按《工程巖體分級標準》規(guī)定,以巖體基本質(zhì)量指標BQ值或修正后的[BQ]值及巖土體的定性特征,按表8確定圍巖級別。2021/6/2765

圍巖為土體時,其分級方法應(yīng)當與巖石工程方法不同。一般土體按其組成成分、顆粒大小等進行分類,影響土體穩(wěn)定性的因素除上述因素外,土體的結(jié)構(gòu)、密實度、固結(jié)狀態(tài)、含水量等也是影響的重要因素。2021/6/2766550~451堅硬巖,巖體較完整,塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu);較堅硬巖,巖體完整,塊狀整體結(jié)構(gòu)Ⅱ>550堅硬巖,巖體完整,巨整體或巨厚層狀結(jié)構(gòu)Ⅰ圍巖基本質(zhì)量指標BQ或修正的圍巖基本質(zhì)量指標(BQ)圍巖或土體主要定性特征圍巖級別表8公路隧道圍巖分級2021/6/2767土體:1壓密或成巖作用的粘性土及沙性土;

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350~251堅硬巖,巖體破碎,碎裂結(jié)構(gòu);較堅硬巖,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)Ⅳ450~351堅硬巖,巖體較破碎,巨塊(石)碎(石)快鑲嵌結(jié)構(gòu);較堅硬巖或較硬巖層,巖體較完整,塊狀體或中厚層結(jié)構(gòu)Ⅲ2021/6/2768軟塑狀粘性土及潮濕、飽和粉細砂層、軟土等Ⅵ一般第四系的半干硬至硬塑的粘性土及稍濕的碎石土,卵石土、圓礫、角礫巖及黃土(Q3、Q4)。非粘性土呈松散結(jié)構(gòu),粘性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu)≤250較軟巖,巖體破碎;軟巖,巖體較破碎~破碎;極破碎各類巖體,碎、裂狀,松散結(jié)構(gòu)Ⅴ注:本表不適用于特殊條件的圍巖分級,如膨脹性圍巖、多年凍土等。2021/6/27693公路隧道圍巖分級因素定性劃分,定量指標確定方法3.1公路隧道圍巖分級因素圍巖的級別及其穩(wěn)定性決定于多因素的綜合影響,這些因素有地質(zhì)因素和工程因素,前者主要有巖石的物理力學性質(zhì),巖石的結(jié)構(gòu)狀態(tài)的原生和次生的特征,水的作用等。工程因素主要指工程尺寸和施工方法等。2021/6/2770

地下工程圍巖具有既是工程載體,又是工程結(jié)構(gòu)的雙重特性。無論作為載體還是作為結(jié)構(gòu),巖石強度都是決定圍巖穩(wěn)定性的基本因素之一。但巖體是不勻質(zhì)、非連續(xù)性的材料,是經(jīng)歷了多次構(gòu)造運動和風化等各種地質(zhì)營力的作用,形成含有各種結(jié)構(gòu)面的復(fù)雜介質(zhì)。巖體的整體強度,不僅取決于巖石的強度,還取決于巖體完整程度,所以巖體的完整程度是決定圍巖穩(wěn)定性的又一基本因素。2021/6/2771

國內(nèi)外研究者認為,巖體的含水狀態(tài),軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀與工程軸線的組合關(guān)系,以及工程場區(qū)的初始地應(yīng)力狀態(tài)等因素,對隧道圍巖的穩(wěn)定性的影響是不可忽視的。因此在隧道圍巖分級中,我們把巖石堅硬程度、巖體的完整程度作為分級的基本因素,而將地下水、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、初始地應(yīng)力狀況作為分級的次要因素。2021/6/27723.2分級基本因素的確定3.2.1.巖石堅硬程度定量指標確定表征巖石堅硬程度的定量指標有多種,例如:巖石單軸抗壓強度、彈性(變形)模量、點荷載強度、回彈值、聲波縱波速度等等。其中,巖石單軸抗壓強度應(yīng)用最廣,具有容易測取、代表性強,并且具有與其它力學指標有良好的相關(guān)性的特點,利用它可以換算出巖石的抗拉強度、抗剪強度,甚至三軸抗壓強度。2021/6/2773

由于巖石在飽和狀態(tài)下的單軸強度可以近似地認為反映了風化作用和地下水作用的影響,因此本標準確定巖石單軸(飽和)抗壓強度Rc為評價巖石堅硬程度的主要指標。2021/6/2774

巖石點荷載強度IS測試是本世紀六十年代發(fā)展起來的一種新方法,由于該方法具有所用的儀器輕便,方便于現(xiàn)場試驗,試件少加工或不加工,同時它可以測定不能加工成形的嚴重風化巖石的強度,可以保持試件的天然含水狀態(tài)等優(yōu)點,而且國內(nèi)外大量研究成果表明,巖石的RC與IS(50)之間存在良好的相關(guān)性。因此本標準確定巖石點荷載強度作為評價巖石堅硬程度的輔助指標。表9列出了部分有代表性的研究成果。

2021/6/2775—Rc=(20~25)Is(50)國際巖石力學學會試驗方法委員會1985年修訂測定點荷載強度建議方法0.92Rc=29.07Is(50)Bieniawski,Broch&Franklin,Dandreaetat,Elkington,&StouthammerBrook等相關(guān)系數(shù)相關(guān)關(guān)系式作者表9巖石Rc與Is(50)相關(guān)關(guān)系匯總表2021/6/27760.90Rc=22.819(Is(50))0.745鐵道部第二勘測設(shè)計院0.976對堅硬巖石Rc=537+15Is(50)長沙礦山研究院0.98Rc=65+17.4Is(50)東北工學院—沿短軸加載Rc=(18~19)Is(50)沿長軸加載Rc=23.7Is(50)成都地質(zhì)學院2021/6/2777

建議采用以下RC與IS(50)的非線性關(guān)系式,即RC=22.82(IS(50))0.75

由測得的IS(50)值換算成RC值,進行確定巖體基本質(zhì)量標準的計算。

RC與巖石堅硬程度定性劃分的對應(yīng)關(guān)系,見表10

2021/6/2778極軟巖軟巖較軟巖較堅硬巖堅硬巖堅硬程度<515~530~1560~30>60RC(Mpa)表10

RC與巖石堅硬程度定性劃分的對應(yīng)關(guān)系2021/6/27793.2.2巖體完整程度定量指標確定巖體的完整程度主要指巖體受結(jié)構(gòu)面的切割程度,單元巖塊的大小,以及塊體間的結(jié)合狀態(tài)。可用來表征巖體完整程度的指標較多,國內(nèi)外較普遍選用的有巖體完整性系數(shù)KV.巖體體積節(jié)理數(shù)JV,巖石質(zhì)量指標RQD,節(jié)理平均間距dp。這些指標從不同的側(cè)面,不同程度反映了巖體的完整程度。2021/6/2780

綜合國內(nèi)外主要的分級方法,多數(shù)認為,上述指標中以Kv.、Jv和RQD能較全面地反映巖體的完整程度。

(1).巖體完整系數(shù)Kv:

Kv=(Vpm/Vpr)2式中Vpr—巖石縱波速度(Km/s)Vpm—巖體縱波速度(Km/s)2021/6/2781

研究表明,聲波在巖體中傳播的縱波速度Vpm不僅與巖體成分.組構(gòu)有關(guān),而且是結(jié)構(gòu)面的發(fā)育程度.結(jié)構(gòu)面的性狀.充填性質(zhì)。含水狀和態(tài)等因素有關(guān)。巖石縱波速度Vpr是在不含有明顯結(jié)構(gòu)面的巖塊上用超聲波測得的,它反映了完整巖石的屬性。因此,大多數(shù)研究者認為,依據(jù)Vpr和Vpm值確定的Kv值,是一項能較全面地從量上評價巖體完整程度的定量指標。2021/6/2782<0.150.35~0.150.55~0.350.75~0.55>0.75KV極破碎破碎較破碎較完整完整完整程度表11巖體完整程度的Kv劃分

2021/6/2783(2).巖體體積節(jié)理數(shù)Jv(Volumtric.joint.count.of.Rock.mass)Jv是國際巖石力學委員會推薦用來評價巖體節(jié)理化程度和表示單元巖塊的塊度的一項指標,它是指巖體在單位體積(m3)內(nèi)所含節(jié)理條數(shù)。

Jv=S1+S2+……+Sn+Sk……2021/6/2784

經(jīng)國內(nèi)外研究者實踐證明,Jv值的確可用來評價巖體的完整程度。由于Jv值量測,計算方法簡單,在工程勘察的各個階段容易獲得,Jv值能較好地反映節(jié)理裂隙存在于巖體中的三維空間的特點。同時研究還表明Jv與Kv、RQD關(guān)系密切,國內(nèi)外一些單位給出過它們的關(guān)系式。因此在公路隧道圍巖分級方法中,選取Jv值為評價巖體完整程度的輔助定量指標。

2021/6/2785

中鐵西南院:昆明院:帕爾姆特立姆(挪威):2021/6/2786(3).巖石質(zhì)量系數(shù)RQD值

RQD值在國外應(yīng)用較為廣泛,但由于目前我國工程地質(zhì)勘探中應(yīng)用金剛石鉆頭還不普遍,鉆具型號也不規(guī)范、統(tǒng)一,因此本標準未把它作為評價巖體完整程度的定量指標。

本標準提出的Jv與Kv、RQD對照關(guān)系表122021/6/2787<2040~2065~4090~65>90RQD<0.150.35~0.150.55~0.350.75~0.55>0.75Kv>3020~3010~203~10<3Jv(條/m3)表122021/6/2788弱風化的堅硬巖;未風化~微風化的熔結(jié)凝灰?guī)r、大理巖、板巖、白云巖、石灰?guī)r、鈣質(zhì)膠結(jié)的砂有等錘擊聲較清脆,有輕微回彈,稍震手,較難擊碎;浸水后,有輕微吸水反應(yīng)較堅硬巖未風化~微風化;花崗巖、正長巖、閃長巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖、片麻巖、石英片巖、硅質(zhì)板巖、石英巖、硅質(zhì)膠結(jié)的礫巖、石英砂巖、硅質(zhì)石灰?guī)r等錘擊聲清脆,有回彈,震手,難擊碎;浸水后,大多無吸水反應(yīng)堅硬巖硬質(zhì)巖代表性巖石定性鑒定名稱3.2.3分級因素定性劃分方法(1)巖石堅硬程度的定性劃分可按表13確定表13巖石堅硬程度的定性劃分

2021/6/2789全風化的各種巖石;各種半成巖錘擊聲啞,無回彈,有較深凹痕,手可捏碎;浸水后,可捏成團極軟巖強風化的堅硬巖;弱風化~強風化的較堅硬巖;弱風化的較軟巖;未風化的泥巖等錘擊聲啞,無回彈,有凹痕,易擊碎;浸水后,手可扒開軟巖強風化的堅硬巖;弱風化的較堅硬巖;未風化~微風化的凝灰?guī)r、千枚巖、砂質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r、泥質(zhì)砂巖、粉砂巖、頁巖等錘擊聲不清脆,無回彈,較易擊碎;浸水后,指甲可刻出印痕較軟巖軟質(zhì)巖2021/6/2790(2)表14巖石風化程度劃分結(jié)構(gòu)構(gòu)造全部破壞,礦物成分除石英外,大部分風化成土狀全風化結(jié)構(gòu)構(gòu)造大部分破壞,礦物色澤明顯變化,長石、云母等多風化成次生礦物強風化結(jié)構(gòu)構(gòu)造部分破壞,礦物色澤較明顯變化,裂隙面出現(xiàn)風化礦物或存在風化夾層弱風化結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物色澤基本未變,部分裂隙面有鐵錳質(zhì)渲染微風化結(jié)構(gòu)構(gòu)造未變,巖質(zhì)新鮮。未風化風化特征名稱2021/6/2791塊狀結(jié)構(gòu)好或一般1.0~0.42~3塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)節(jié)理、裂隙、層面差>1.01~2較完整整體狀或巨厚層結(jié)構(gòu)節(jié)理、裂隙、層面好或一般>1.01~2完整平均間距(m)組數(shù)相應(yīng)結(jié)構(gòu)類型主要結(jié)構(gòu)面類型主要結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度名稱

(3)巖體完整程度定性劃分,按表15、表16確定表15巖體完整程度的定性劃分2021/6/2792散體狀結(jié)構(gòu)很差無序極破碎碎裂狀結(jié)構(gòu)一般或差<0.2裂隙塊狀結(jié)構(gòu)各種類型結(jié)構(gòu)面差0.4~0.2>3破碎中、薄層狀結(jié)構(gòu)一般鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)好0.4~0.2>3裂隙塊狀或中厚層結(jié)構(gòu)節(jié)理、裂隙、層面、小斷層差1.0~0.42~3較破碎2021/6/2793表16結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度的劃分

張開度1~3,為鈣質(zhì)或泥質(zhì)膠結(jié)結(jié)合很差張開度大于3,結(jié)構(gòu)面粗糙結(jié)合差張開度1~3,為硅質(zhì)或鐵質(zhì)膠結(jié)結(jié)合一般張開度小于1mm,無充填物結(jié)合好結(jié)構(gòu)面特征名稱2021/6/27943.3詳細分級時圍巖體基本質(zhì)量指標修正方法如前一節(jié)所述,K1、K2、K3修正系數(shù)取值按表17表18表19執(zhí)行。上述三表中修正系數(shù)的確定,分析參照國內(nèi)主要分級方法中的修正系數(shù)。綜合歸納得出的。

2021/6/27951.00.7~0.90.4~0.60.2淋雨狀或涌流狀出水,水壓>0.1MPa或單位出水量>10L/min﹒.m0.7~0.90.4~0.60.2~0.30.1淋雨狀或涌流狀出水,水壓<0.1MPa或單位出水量<10L/min﹒.m0.4~0.60.2~0.30.10潮濕或點滴狀出水<250350~251450~351>450

BQK1表17地下水影響修正系數(shù)地下水出水狀態(tài)2021/6/27960.2~0.40~0.20.4~0.6K2其它組合結(jié)構(gòu)走向與洞軸線夾角>60o結(jié)構(gòu)面傾角>75o結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角<30o結(jié)構(gòu)面傾30o~75o結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及其與洞軸線的組合關(guān)系表18主要軟弱面結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)K22021/6/27970.5-1.00.5~1.00.50.50.5高應(yīng)力區(qū)1.01.0~1.51.0~1.51.01.0極高應(yīng)力區(qū)<250350~251450~351550~451>550BQK3表19初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)K3初始應(yīng)力狀態(tài)2021/6/27984公路隧道圍巖分級的實施4.1施工前各階段施工前包括踏勘、初勘、詳勘,即可研、初設(shè)、施工設(shè)計階段,應(yīng)根據(jù)隧道設(shè)計規(guī)范之第三章隧道調(diào)查和公路工程地質(zhì)規(guī)范規(guī)定的內(nèi)容對隧道工程場區(qū)進行認真的資料搜集、地形、地質(zhì)踏勘和勘探,測試等工作,2021/6/2799

對隧道圍巖的工程地質(zhì)特征做出定性劃分,并根據(jù)探測獲得的巖石強度Rc,巖體完整系數(shù)Kv或Jv值等。按隧道圍巖分級表,確定圍巖的初步定級或詳細定級。若定性劃分與定量指標確定的級別不一致時,應(yīng)仔細審定定性特征劃分和定量指標計算參數(shù)的可靠性,必要時對它們重新觀察、測試。2021/6/27100

在工程的可行性研究和初步勘測階段,若無法獲取定量參數(shù),可采用定性劃分方法或工程類比的方法進行圍巖分級,短小隧道工程的圍巖分級往往可采用類比法進行分級。4.2施工階段要在施工前對隧道圍巖級別做出準確的劃分是很困難的。因此

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