地下建筑结构(中国地质大学孙金山)3-2教学讲义.ppt

目前铁路隧道围岩分级采用两种方法，即以围岩稳定为基础的分级方法和按弹性波(纵波)速度的分级方法。 三、地下工程围岩分级(类)标准 (一)《铁路隧道设计规范》的围岩分级 1.围岩分级的基本因素 (1)岩石坚硬程度 根据单轴饱和极限抗压强度Rc分为5级，即极硬岩、硬质岩、较软岩、软岩、极软岩。 岩石坚硬程度的划分 (2)岩体的完整程度 主要是指围岩被各种结构面切割成单元体的特征及其被切割后的块度大小。它是评价围岩稳定程度最直接、最重要的指标。 为了衡量围岩的完整程度要考虑的因素： 按照软弱面的产状、贯通性以及充填物的情况，可将围岩分为：完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎。 按照围岩受地质构造影响的程度，可将围岩分为：构造变动轻微、较重、严重、很严重。 按照节理(裂隙)发育程度的不同又分为：节理不发育、节理较发育、节理发育及节理很发育。 按照岩体风化程度的不同将围岩分为：风化轻微、较重、严重、极严重四级。 岩体完整程度划分 2.围岩基本分级及其修正 (1) 基本分级 《铁路隧道设计规范》将单、双线铁路隧道的围岩划分为六级。 (2)隧道级别的修正 地下水影响的修正 根据单位时间的渗水量可将地下水状态分为3级。 铁路隧道围岩分级 地下水状态的分级 根据地下水状态对围岩级别进行修正。 地下水影响的修正 采取两步走的方法：先确定岩体基本质量；再结合具体工程的特点确定岩体级别。 (二)国标《工程岩体分级标准》(GB 50218-94) 1.分级因素及其确定方法 本分级标准认为岩体基本质量应由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定。 岩体完整程度可分为：完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎。岩体完整程度划分的定量指标采用岩体完整性指数Kv 。 Kv与定性划分的岩体完整程度的对应关系 2.岩体基本质量分级 岩体基本质量分级可根据上述的分级因素结合岩体基本质量指标BQ进行。 岩体基本质量指标BQ应根据Rc的兆帕数值和Kv值计算而得。 BQ=90+3Rc+250Kv 当Rc＞90Kv+30时，应以Rc=90 Kv+30和Kv代入式计算BQ值； 当Kv＞0.04Rc+0.4时，应以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入式计算BQ值。 岩体基本质量分级 3.工程岩体级别的确定 修正的岩体基本质量指标 [BQ] [BQ]=BQ－100(K1十K2十K3) 式中，[BQ]——岩体基本质量指标修正值； BQ——岩体基本质量指标； K1——地下水影响修正系数； K2——软弱结构面产状影响修正系数； K3——初始应力状态影响修正系数。 地下水影响修正系数K1 主要软弱结构面产状影响系数K2 初始应力状态影响修正系数K3 4.地下工程岩体自稳能力 根据[BQ]值可重新确定工程岩体的质量级别。 地下工程岩体自稳能力 2003年发布的《地铁设计规范》(GB50157-2003)规定：暗挖结构的围岩分级按现行《铁路隧道设计规范》确定。 (三)《地铁设计规范》的围岩分级 (四)《公路隧道设计规范 》的围岩分级 《公路隧道设计规范)(JTGD70－2004)围岩分级的思路、方法和采用的分级指标与国标《工程岩体分级标准》(GB50218－94)完全相同，即采用了两步分级法，只是分级的对象范围更广，包括了土体。 公路隧道围岩分级