新奧法隧道結構設計隧道工程(6)荷載計算-wenkub
2023-02-10 08:59:22 本頁面
【正文】 分類法： ● 優(yōu)點：目的明確，使用方便，能夠指導施工； ● 缺點：分級指標以定性描述為主，人為因素較大 。 ② 以巖石質量為指標的分類方法 —— ● 優(yōu)點：考慮了多種因素的影響，但分級指標大體上是半定量的。 ● 優(yōu)點： 正確的考慮了地質構造特征、風化狀況、地下水情況等多因素對圍巖的影響。這類指標在劃分圍巖的級別中一般占有重要地位； 第 Ⅲ 類：與地下水有關的要素。 隧道圍巖分級的方法 現(xiàn)行的許多圍巖分類方法中，作為分類的基本要素大致有三大類： 第 I類：與巖性有關的要素。具有代表性的復合指標分級，是巴頓 等人提出的巖體質量－ Q指標，即： Q ＝（ RQD/ Jh） ( Jr/Ja)( Jw / SRF) RQD:巖石質量指標 。 隧道圍巖分級的因素指標及其選擇 ⑴ 單一的巖性指標 ● 一般多采用巖石的 單軸飽和極限抗壓強度 作為基本的分級指標，具有試驗簡單，數(shù)據可靠的優(yōu)點； ● 巖石的抗壓和 抗拉強度、彈性模量、泊松比 等物理力學參數(shù) ； ● 巖石的 抗鉆性、抗爆性 等工程指標。其性質、大小、方向以及發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，對正確地進行隧道設計與施工有很重要的影響。 ● 地質環(huán)境 ： 隧道工程所賦存的地質環(huán)境的內涵很廣，包括地層特征、地下水狀況、開挖隧道前就存在于地層中的原始地應力狀態(tài)、地溫梯度等 。 ⑵ 單一的綜合巖性指標 ● 巖體的彈性波傳播速度： 彈性波傳播速度與巖體的強度和完整性成正比，其指標反映了巖石的力學性質和巖體的破碎程度的綜合因素，通常用 Kv來評價： 2?????????巖石巖體vvKvKv ～ ～ ～ 完整性 完整 較完整 破碎 較破碎 極破碎 ● 巖石質量指標（ RQD）： 是綜合反映巖體的強度和巖體的破碎程度的指標。 Jh:節(jié)理組數(shù)目，巖體愈破碎， Jh取值愈大 。其分類指標是采用巖石強度和變形性質等：如巖石的單軸抗壓強度、變形模量或彈性波速等。 目前國內外圍巖的分類方法，考慮上述三大基本要素，按其性質主要分為如下幾種： ⑴ 以巖石強度或巖石的物理指標為代表的分類方法： ① 按 巖石強度 為單一巖性指標的分級法 :具有代表性是我國解放前或解放后初期的土石分類法，即把巖石分為堅石、次堅石、松石及土； ② 以巖石的 物性指標 為基礎的分級方法：具有代表意義的是我國工程界廣泛采用的巖石堅固系數(shù)值分級法； ● 優(yōu)點： 指標單一，使用方便； ● 缺點：不能全面反映巖體固有的性態(tài)。 ● 缺點：分級指標缺乏定量描述。 ● 缺點：分級的判斷還帶有一定的主觀性。 縱上所述，圍巖的分類方法有以下幾方面的發(fā)展趨勢： ⑴ 分類應主要以巖體為對象。 圍巖分級的分階段實施，是因為圍巖分級除了取決于地質條件外，還和工程規(guī)模、形狀、施工工藝等技術條件有關。對于特殊含水地層如已達到飽和狀態(tài)或具有較大的承壓水時，需另作處理。根據對國內外施工階段圍巖分級的調查，應采用多種方法對圍巖完整程度進行分級，采用定性和定量相結合的方法，如可采用下圖的指標 ： 圍巖壓力的確定 圍巖壓力的概念 ● 圍巖壓力： 是指引起地下開挖空間周圍巖體和支護變形或破壞的作用力。 ● 圍巖壓力按作用力發(fā)生的形態(tài)，一般可分為如下幾種類型： ⑴ 松散壓力 ：是指由于開挖而松動或坍塌的巖體以重力形式直接作用在支護結構上的壓力。 ⑶ 膨脹壓力： 是指由于圍巖吸水而膨脹崩解所引起的壓力。彈性模量較大的巖體，在高地應力作用下，易于積累大量的彈性變形能，一旦遇到適宜條件，就會突然猛烈的大量釋放。 自然拱的范圍的大小除受上述的圍巖地質條件、支護結構架設時間、剛度以及它與圍巖的接觸狀態(tài)外，還取決于以下諸因素： ⑴ 隧道的形狀和尺寸： 隧道拱圈越平坦，跨度越大，則自然拱越高，圍巖的松散壓力也越大； ⑵ 隧道的埋深： 實踐證明，只有當隧道埋深超過某一臨界值時，才有可能形成自然拱。 ● 經驗法或工程類比法： 是根據大量以前工程的實際資料的統(tǒng)計和總結，按不同圍巖分級提出圍巖壓力的經驗數(shù)值，作為后建隧道工程確定圍巖壓力的依據的方法。 在理論計算方法中，考
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