隧道RMR围岩分级法与中国围岩分级方法对比.doc

PAGE PAGE 5 RMR围岩分级法与中国公路隧道围岩分级方法对比 师伟 史彦文 韩常领 曹校勇 （中交第一公路勘察设计研究院有限公司，西安，710075） 摘要 阿尔及利亚东西高速公路采用欧洲标准设计，隧道采用Bieniawski的岩体分级方法（RMR法）。我国现行《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）中围岩分级方法只能作为参考，并不能作为该项目的设计依据。本文详细介绍了RMR法的详细评级过程和评分标准，并把RMR岩体分级方法和《公路隧道设计规范》中围岩分级方法做一对比，可为以后采用欧洲标准设计的隧道围岩分级提供一个参考。 关键词 东西高速公路 围岩分级 RMR法 1．概述 国内外现有的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合的3种方法，且多以前两种方法为主。定性分级法是通过对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断，或对主要因素作出评判、打分，经验的成分较大，有一定人为因素和不确定性，在使用中随勘察人员的认识和经验的差别，不同的人对同一围岩往往作出级别不同的判断，常常出现与实际差别1~2级的情况。定量分级法是根据对岩体（或岩石）性质进行测试的数据或对各参数打分，经计算获得岩体质量指标，并以该指标值进行分级。如国外的N.Bartor的Q分级、Z.T.Bieniawsks的地质力学分级、Dree的RQD值分级等方法。但由于岩体性质和赋存条件十分复杂，分级时仅用少数参数和某个数学公式难以全面准确地概况所有情况，而且参数测试数量有限，数据的代表性和抽样的代表性均存在一定的局限，实施时难度较大。我国现行《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）采用定性划分和定量相结合的综合评判方法（下文简称“BQ法”），以提高分级的可靠性。 阿尔及利亚东西高速公路采用欧洲标准设计，隧道采用Bieniawski的岩体分级方法（RMR法）。《公路隧道设计规范》中围岩分级方法只能作为参考，并不能作为该项目的设计依据。RMR法虽然在《公路隧道设计规范》中有所提及，但并没有详细的介绍。限于片幅，本文不再对《公路隧道设计规范》中围岩分级方法做过多介绍，本文详细介绍RMR法的详细评级过程和评分标准，把RMR岩体分级方法和《公路隧道设计规范》中围岩分级方法做一对比，可为以后采用欧洲标准设计的隧道围岩分级提供一个参考。 2 RMR法详细评级介绍 Bieniawski岩体分级（RMR）法最初以300多条隧道的记录为基础，数据库开始主要以非洲的经验为基础，此后在世界范围内不断扩充数据，在1976年第一版得到广泛传播之后，Bieniawski对RMR参数进行了多次修改。目前应用的版本是RMR89（Bieniawski1989）。 RMR分级法是采用5个岩体特征参数量化值，即A1岩石强度（集中荷载强度系数Is、单轴抗压强度σc）、A2岩石质量指标（RQD）、A3结构面间距、A4不连续结构面特征、A5地下水，计算出岩体分级基数（RMRbasic），然后通过不连续结构面方向修正系数（B），综合计算出标准RMR（或RMR89）值， RMR值为在0-100范围内的数值。计算如下： RMRbasic＝A1＋A2+A3+A4+A5 RMR89＝RMRbasic +B 下面详细介绍各个岩体特征参数评分标准。 2.1 A1 岩石强度和A2 岩石质量 根据集中荷载强度系数Is、单轴抗压强度σc和岩石质量RQD值按照表1确定对应项的评分值。 表1 A1 岩石强度和A2 岩石质量评分表 A1 完整岩 石强度 集中荷载强度Is（MPa） 10 4-10 2-4 1-2 单轴抗压强度σc（MPa） 250 100-250 50-100 25-50 5-25 1-5 1 分值 15 12 7 4 2 1 0 A2 岩石质量RQD 90%-100% 75%-90% 50%-75% 25%-50% 25% 分值 20 17 13 8 3 A3 结构面间距 对岩体结构面进行调查，通过结构面平均间距的统计按照表2进行评分。 表2 A3 结构面间距评分表 A3 结构面间距 2m 0.6m 200mm 60mm 60mm 分值 20 15 10 8 5 A4不连续结构面特征 对岩体结构面进行调查，根据不连续结构面的长度、间距、粗糙程度、填充物情况和结构面处岩石风化程度等按照表4进行评分。如果表7中围岩的部分条件互相排斥，这种情况下，直接使用表3中分值。 表3 A4不连续结构面特征评分表一 A4 不连续结构面特征 表面很粗糙 不连续 无间距 围岩没有风化 表面粗糙 间距 1mm 围岩轻度风化 表面粗糙 间距 1mm 风化严重 擦痕面或填充物厚度5mm或结构面间距1-5mm 连续 低硬度填料5mm厚 结构面间距5mm