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隧道围岩级别划分与判定
隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性,作为选择隧道 位置、支护类型的依据和指导安全施工。
国内外现在的围岩分级方法有定性、 定量、定性与定量相结合 3 种方法, 且多以前两种方法为主。定性分级的做法是,在现场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,有的还引入 分量化指标进行综合分级。以定性为主的分级方法,如现行的公路、铁路隧 道围岩分级等方法经验的成分较大, 有一定人为因素和不确定性, 在使用中, 往往存在不一致,随勘察人员的认识和经验的差别,对同一围岩作出级别不
同的判断。采用定性分级的围岩级别,常常出现与实际差别 1?
影响围岩稳定的因素多种多样,主要是岩石的物理力学性质、构造发育 情况、承受的荷载(工程荷载和初始应力) 、应力变形状态、几何边界条件、 水的赋存状态等。这些因素中,岩体的物理力学性质和构造发育情况是独立 于各种工作类型的,反映出了岩体的基本特性,在岩体的各项物理力学性质 中,对稳定性关系最大的是岩石坚硬程度,岩体的构造发育状态、岩体的不 连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的又一基本属性。国内外 多数围岩分级都将岩石坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级 的两个基本因素。
1 国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》围岩分级
1.1 围岩分级
围岩级别的划分应根据岩石坚硬性岩体完整性结构面特征地下水和地 应力状况等因素综合确定并应符合表 1.1 规定。
表1.1围岩分级
围 岩 级 别
主要工程地质特征
毛洞稳定情
况
岩体结构
构造影响程度,结构面发育情况和组
合状态
岩石强度指标
岩体声波指标
岩体强
度应力
比
单轴饱和抗
压强度
(MPa)
点荷载强度
(MPa)
岩体纵波
速度
(km/s)
岩体完整
性指标
I
整体状及 层间结合 良好的厚 层状结构
构造影响轻微,偶有小断层结构面不 发育,仅有2~3组,平均间距大于 0 .8m ,以原生和构造节理为主,多 数闭合,无泥质充填,不贯通。层间 结合良好,一般不出现不稳定块体
60
2.5
5
0. 75
毛洞跨度
5~10m时长
期稳定,无碎
块掉落
n
同I级围
岩结构
同1级围岩特征
30~60
1. 25~2. 5
3.7~5 .2
0. 75
毛洞跨度
5~10m时,围 岩能较长时
间(数月至数 年)维持稳定, 仅出现局部 小块掉落
块状结构 和层间结 合较好的 中厚层或 厚层状结 构
构造影响较重,有少量断层,结构面 发育,一般
为3组,平均间距0 .4~0 .8m,以原 生和构造节理为主,多数闭合,偶有 泥质充填,贯通性较差,有少量软弱 结构面。层间结合较好,偶有层间错 动和层面张开现象
60
2. 5
3 .7?5. 2
0 .5
皿
同I级围
岩结构
同1级围岩特征
20~30
0 .85?1.25
3 .0~4.5
0. 75
2
毛洞跨度
5~10m时围岩
能维持一个 月以上的稳 定主要出现 局部掉块塌 落
同n级围 岩块状结 构和层间 结合较好 的中厚层 或厚层状 结构
同n级围岩块状结构和层间结合较好
的中厚层或厚层状结构特征
30~60
1. 25~2.50
3 .0~4.5
0 .5~0 .75
2
层间结合 良好的薄 层和软硬 岩互层结 构
构造影响较重结构面发育一般为 3组 平均间距0 2~0 4m以构造节理为主 节理面多数闭合少有泥质充填岩层为 薄层或以硬岩为主的软硬岩互层层间 结合良好少见软弱夹层层间错动和层 面张开现象
60傲
岩 20)
2 50
3 0~45
030~0 50
2
碎裂镶嵌
结构
构造影响较重结构面发育一般为 3组 以上平均间距0 2~0 4m以构 造节理为主节理面多数闭合少数有泥 质充填块体间牢固咬合
60
2 50
3 0~4.5
030~0 50
2
IV
同n级围 岩块状结 构和层间 结合较好 的中厚层 或厚层状 结构
同n级围岩块状结构和层间结合较好
的中厚层或厚层状结构特征
10~30
042?125
2 0~35
050~0 75
1
毛洞跨度5m 时围岩能维 持数日到一 个月的稳定 主要失稳形 式为冒落或 片帮
散块状结
构
构造影响严重一般为风化卸荷带结构 面发育一般为3组平均间距0 4~0 8m 以构造节理卸荷风化裂隙为主贯通性 好多数张开夹泥夹泥厚度一般大于结 构面的起伏高度咬合力弱构成较多的 不稳定块体
30
1 25
2 0
0 15
1
层间结合 不良的薄 层中厚层 和软硬岩 互层结构
构造影响严重结构面发育一般为 3组 以上平均间距0 2~0 4m以构造风化 节理为主大部分微张(0 5~1 0mm)部 分张开(1 0mm)有泥质充填层间结合 不良多数夹泥层间错动明显
30傲
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