隧道圍巖穩(wěn)定性工程地質(zhì)分析(編輯修改稿)
2024-10-08 21:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 氏系數(shù)分類（ 1907）；② 薩瓦連斯基分類（ 1937）；③太沙基的荷載分類（ 1946）；④ 波波夫分類（ 1948）；⑤勞費(fèi)爾分類（1958）；⑥迪爾的 RQD分類（ 1964）；⑦日本的圍巖準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度分類；⑧法國隧道圍巖分類 少數(shù)因素并列 ① 我國 《 水工隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ SD13484）中的圍巖分類；② 《 鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ TBJ385）的圍巖分類；③新奧法分類（ Rabcewicz，1964） 多個(gè)因素并列 ① 國標(biāo) 《 錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范 》 中的圍巖分類；② 《 軍用物資洞室錨噴支護(hù) 》 中的圍巖分類；③國際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)（ ISRM， 1981）④水電工程巖體分類（ 1991） 4 隧道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 多 個(gè) 因 素 綜 合 確定性模型 積商模型 挪威巴頓（ 1974）巖體質(zhì)量 Q系統(tǒng) 總參工程兵第四設(shè)計(jì)研究所（ 1985）的坑道工程圍巖分類； 挪威 Palmstrom(1995)RMI系統(tǒng)分類 和差模型 美國（ Wickhamet， al， 1972）的巖石構(gòu)造評(píng)價(jià)法； 比尼威斯基（ 1973） RMR分類； 《 水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范 》 （ GB5028799）（ HC分類） 不確定性模型 隨機(jī)模型 ① 高謙等（ 1994） 《 采場巷道圍巖分類的概率統(tǒng)計(jì)分析方法及其應(yīng)用》 灰色模型 ① 劉康和 《 1993》 提出的 《 灰色聚類在圍巖穩(wěn)定性分類中的應(yīng)用 》 ② 劉玉國（ 1995提出的 《 地下工程圍巖穩(wěn)定性灰色評(píng)價(jià)模型與應(yīng)用 》 模糊模型 魏瑯（ 1991） 《 模糊綜合評(píng)判在地下工程圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用 》 專家系統(tǒng) ① 張清、田盛豐、莫元彬（ 1989） 《 鐵道隧道圍巖分類的專家系統(tǒng) 》 ② 程士?。?1992）研制的 《 鐵路隧道圍巖分類專家系統(tǒng) 》 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ② 盧才金等（ 1999） 《 改進(jìn) BP網(wǎng)絡(luò)在巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)判中的應(yīng)用 》 分形表述 杜時(shí)貴，李軍等，巖體質(zhì)量的分形表述（ 1997） 巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)介質(zhì)屬性 ① 國家建委，人工洞室圍巖分類（ 1975） ②水電部東北院，地下洞室圍巖分類（ 1981） 特殊膨脹巖類 Liviez“一種新的巖石堅(jiān)固性工程地質(zhì)分類 ” （ 1979年） ? 國標(biāo) BQ法（ 《 工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 》 GB5021894） 確定 BQ值需要兩個(gè)指標(biāo)：巖體單軸飽和（濕）抗壓強(qiáng)度（ RC）和巖體完整性指標(biāo)（ KV）。確定了 RC和 KV的值以后，可按下式計(jì)算巖體的基本質(zhì)量： BQ＝ 90＋ 3RC+250KV 在使用上式前，應(yīng)遵守以下限制條件： 當(dāng) RC90KV+30時(shí)，應(yīng)以 RC＝ 90KV+30代入上式計(jì)算 BQ值； 當(dāng) KV+，應(yīng)以 KV＝ + BQ值。 KV＝巖體完整性指數(shù) (Kv)，應(yīng)針對不同的工程地質(zhì)巖組或巖性段，選擇有代表性的點(diǎn)、段，測定巖體彈性縱波速度，并應(yīng)在同一巖體取樣測定巖石彈性縱波速度。 4 隧道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià) ? 在計(jì)算出 BQ值以后，可以根據(jù)表 4進(jìn)行巖體基本質(zhì)量分類。下表 巖體基本質(zhì)量分級(jí)表。 基本質(zhì)量級(jí)別 巖體基本質(zhì)量的定性特征 基本質(zhì)量 指標(biāo)（ BQ） Ⅰ 堅(jiān)硬巖，巖體完整 550 Ⅱ 堅(jiān)硬巖，巖土較完整；較堅(jiān)硬巖，巖體完整 550～ 451 Ⅲ 堅(jiān)硬巖，巖體較破碎；軟弱巖，巖體完整 450～ 351 Ⅳ 堅(jiān)硬巖，巖體破碎；較堅(jiān)硬巖，巖體較破碎～破碎 350～ 251 Ⅴ 較軟巖，巖體破碎；軟巖，巖體較破碎～破碎 ≤250 4 隧道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 無論是采用定性的或定量的分類方法， 國標(biāo)法都對各種情況進(jìn)行了考慮。 例如在定性分類中，除給出了巖石的堅(jiān)硬程度，巖體的風(fēng)化程度，巖體的完整程度和結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度的詳細(xì)劃分外，還對高地應(yīng)力以及地下水的情況做了說明。 在定量分類時(shí)， 該方法考慮了當(dāng)?shù)叵马鲜矣鲇邢铝星闆r之一時(shí)：①有地下水；②圍巖穩(wěn)定性受軟弱結(jié)構(gòu)面影響，且由一組起控制作用；③存在高初始應(yīng)力現(xiàn)象。對于 BQ值進(jìn)行了修正，修正的 BQ值按下式計(jì)算： [BQ]=BQ100 （ K1+K2+K3） 式中： [BQ]—— 為修正的 BQ值； K1—— 為地下水影響修正系數(shù)；K2—— 為主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)； K3—— 為初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)。 4 隧道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 地下水影響修正系數(shù) K1 BQ K1 地下水出水狀態(tài) ＞ 450 450～ 351 350～ 251 ≤250 潮濕或點(diǎn)滴狀出水 0 ～ ～ 淋雨?duì)罨蛴苛鳡畛鏊?，水?≤ 出水量 ≤ 10L／ min〃m ～ ～ ～ 淋雨?duì)罨蛴苛鳡畛鏊?，水?出水量＞ 10L／ min〃m ～ ～ 4 隧道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù) K2 結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及其與洞軸線的組合關(guān)系 結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角＜ 30186。，結(jié)構(gòu)面傾角 30186。～ 75186。 結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角＞ 60186。，結(jié)構(gòu)面傾角＞ 75186。 其它組合 K2 ～ 0～ ～ K3 BQ ＞ 550 550~450 450~350 350~250 ＜ 250 天然應(yīng)力狀態(tài) 極高應(yīng)力區(qū) ~ ~ 高應(yīng)力區(qū) ~ ~ 天然應(yīng)力影響修正系數(shù) (K3)表 4 隧道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 4 隧道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 4 隧道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 4 隧道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 4 隧道圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 5 隧道圍巖分級(jí)現(xiàn)場工作方法 野外需要收集的資料和方法如下： （ 1）巖石強(qiáng)度特征： 巖石強(qiáng)度通過點(diǎn)荷載或回彈儀器進(jìn)行測試。 ? （ 2）圍巖 RQD： RQD一定程度上反映了圍巖的完整性，在也是半定量評(píng)分中的一個(gè)關(guān)鍵因素。 通過測量洞軸方向上的大于 10cm完整巖塊占總長的
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