公路长隧道地应力测试布置及应力场评估.pdf

公路 隧道 2014年第 3期 (总第 87期) 公路长隧道地应力测试布置及应力场评估 徐泰松 韩晓玉 尹健 民 (1．深圳市勘察研究院有限公司 深圳 518026；2．长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室 武汉 430010) 摘 要 公路隧道工程地应力测试的目的在于查勘隧道整体的地应力状态。相关规程对于地应力勘测工 作量和布置均未作规定。相对于整个隧道长度，每个测孔所得应力结果仅相当于一个点。因此，为了最大限度获 得地应力信息，测试方法选择 、测孑L和测点布置有着重要意义。本文通过地应力测试布置及应力场评估论述和应 用实例 ，对隧道工程 中地应力勘察工作进行 了探讨 。 关键词 公路隧道工程 地质勘察 地应力测试 钻孔布置 测点布置 初始应力状态对公路隧道工程 的围岩分级、支 因此 ，地应力测试布置极为重要 ，主要 内容包括地 护设计、隧道轴线设计和岩爆预测等有较大影响， 应力测试方法选择、测孔布置和钻孔测点布置等。 是特长和长隧道工程的重要勘测 内容 。 《公路隧道 在地应力测试方法选择方面 ，地应力测试一般 设计规范(JTGD70—2004)》规定 “对特长、长隧道 在初勘阶段 即进行测试 ，水压致裂法为最适用方 等重要工程 ，应现场实测岩体初始应力 ，以取得其 法L3]，可以满足该类工程需要 。水压致裂测量法 定量数据。”但对于地应力勘测方法、工作量和具体 是国际岩石力学学会测试方法委员会颁布 的建议 布置未作规定 。 方法 ，具有以下优点：(1)测量深度大；(2)资料整理 隧道工程地应力测试 的 目的在于查勘隧道整 时不需要岩石弹性参数参与计算，可以避免因岩石 体的地应力状态。相对于整个隧道长度 ，单个测孔 弹性参数取值不准引起的误差；(3)岩壁受力范围 所得应力状态仅相 当于长隧道上 的一个点，因此 ， 较广 (承压段长约 1m)，可 以避免 “点”应力状态的 为了最大限度获得整个隧洞的地应力信息，合理选 局限性和地质条件不均匀性 的影响；(4)操作简单， 择地应力测试方法、合理布置地应力测孔和钻孔测 测试周期短。 点有着重要意义 。本文通过深圳市坂银通道工程 在测试钻孔布置方面 ，单个特长隧道测试钻孑L 鸡公 山隧道的地应力测试布置及结果应用实例 ，对 数量建议布置 2个或 以上 。测孔应尽量避免断层[6] 隧道工程地应力勘察 中测孔 、测点布置 ，以及 隧道 等地质条件影响，或选取代表性隧道段布置测孔 。 围岩应力场评估进行 了探讨 ，以期对公路隧道工程 钻孔测点布置 ，一般 由测试单位依据协议数 地应力勘察工作有所助益 。 量 ，根据岩芯完整情况 ，在孑L深范围内自主掌握测 1 测试布置及围岩应力场评估 点分布。但有以下要点：隧道埋深部位应分布 2个 或 以上测点，尽可能在较大深度范围进行较多数量 1．1 测试布置 的测试 。 一 般而言，构造应力场和 自重应力场是地应力 场的主要组成部分