首页

  1. 首页
  2. 路桥论文
  3. 内容

隧道结构设计的基础——围岩分级

 

引言

      的结构参数是根据匹配的,因此认识围岩分级是不断修正设计参数系统的基础。根据隧道周边岩土体的强度和稳定性对围岩进行分级,一般分为Ⅰ至V级,在基本级别下还可以进行亚级的划分

 

图片

 

      隧道围岩分级要采用定性特征和定量指标划分相结合的方法进行综合评判,最终判断时要进行综合分析,本篇先介绍定量分析,对围岩定量分级先有初步的概念。

定量计算

      (1)计算围岩基本质量指标BQ(Rock basic quality index)

      首先根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征以及定量的围岩基本质量指标BQ,进行初步分析。

BQ=100+3Rc+250Kv

      其中Rc为岩石单轴饱和抗压强度,可以通过试验测试,也可以通过其他参数推定;Kv为岩体完整性系数,通过查看单位岩体结构面(节理、裂隙、层面)发育和结合程度分析给出定性值。

      计算时要遵循下列条件:

      1)由于Rc的强度值达到一定界限时,主要控制因素便成为岩体完整性Kv,因此当Rc>90Kv+30时,应以Rc=90Kv+30和Kv带入计算BQ值。

      2)由于岩体破碎到一定程度后,主要控制因素便成为岩石强度,因此当

Kv>0.04Rc+0.4时,应以Kv=0.04Rc+0.4和Rc带入计算BQ值。

      (2)计算修正的岩体基本质量指标(BQ)(Roc kmodified quality index)

      在岩体基本质量分级的基础上,如遇到地下水,围岩的稳定性受软弱结构面影响且有一组起控制作用,或者存在高初始地应力的情况,应分别或者综合考虑修正地下水、主要软弱结构面、初始应力状态等因素的影响,得到修正的岩体基本质量指标[BQ]

[BQ]=BQ-100 (K1+K2+K3)

      其中,K1为地下水状态修正系数,取值参考下表:

 

1 - 副本(1).png

 

      K2为主要软弱结构面产状影响修正系数,当结构面走向与洞轴线夹角大于60°且结构面倾角小于75°时,在0-0.2范围内取值。当结构面走向与洞轴线夹角小于30°且结构面倾角为30°-75°范围时,在0.4-0.6范围内取值,其他组合情况在0.2-0.4范围取值。

      K3为初始地应力状态影响修正系数,取值参考下表:

 

图片

 

 

      根据隧道开挖状况和位移大致判断极高应力和高应力情况。

      对于硬质岩,当开挖过程中有岩爆发生,有岩块弹出,洞壁岩体出现剥离,新生裂缝多、成洞性差时,为极高应力区;当开挖过程中可能出现岩爆,洞壁岩体有剥离或掉块现象,新生裂缝较多,成洞性差时,为高应力区

      对于软质岩,当岩芯经常伴有饼化现象,开挖过程中洞壁岩体有剥离,位移极为显著,甚至发生大位移,持续时间长,不易成洞,判断为极高应力区;当岩芯偶尔有饼化现象,开挖过程中洞壁岩体位移显著,持续时间较长,成洞性差,判断为高应力区

      也可以根据围岩强度与岩体初始应力的比值来确定应力区,具体见下表。

1 - 副本.png

      (3)根据[BQ]值查表确定围岩分级

      根据围岩岩体或土体主要特征定性分析,根据BQ和[BQ]进行定量分析,查阅下表得到围岩分级。下表不适用特殊条件围岩分级,如膨胀性围岩、软土等。

 

1(1).png

 

结语

      围岩分级是不断认识的过程,开始于定性分析,验算于定量分析,当根据岩体基本质量定性特征与基本质量指标BQ所确定的围岩级别不一致时,应重新审定定性特征与定量指标计算参数,通过综合分析确定岩体的基本质量级别,必要时重新进行勘察和测试

 

相关文章

回到顶部
请复制以下网址分享
隧道结构设计的基础——围岩分级
https://m.gc5.com/lqgc/lqlw/10466528.html