常见的隧道围岩分级.ppt

Kv= (vpm / vpr)2 (4-21) 式中 vpm ——岩体弹性波速度（km/s）； vpr——岩石弹性波速度（km/s）。 Kv一般用弹性波探测值，若无探测值时，可用岩体体积节理数对应的值。岩体完整程度的划分见表4-9。 2. 岩体的完整程度 岩体完整程度的定量指标用岩体完整性系数Kv(岩体弹性纵波速度与岩石纵波速度比值的平方)表达: 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 隧道围岩分级 岩体基本性质 隧道围岩分级 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 隧道围岩 指隧道周围一定范围内，对隧道稳定性能产生影响的岩（土）体。 说明：隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩(土)体。 围岩既指岩体也指土体。 隧道围岩分级 是正确进行隧道设计计算及施工组织的基础。 围岩的工程性质 物理 工程性质 水理 力学 岩石与岩体的区别： 岩石：均质、连续、各向同性 岩体：非均质、不连续、各向异性 岩石与岩体有很大差别。概括来说，天然岩体与实验室内制作的岩石试件（岩石）有显著不同： （1）岩体赋存于一定地质环境之中，地应力，地温，地下水等因素对其物理力学性质有很大影响，而岩石试件只是为实验室实验而加工的岩块，已完全脱离了原有的地质环境。 （2）岩体在自然状态下经历了漫长的地质作用过程，其中存在着各种地质构造和弱面，如不整合，褶皱，断层，节理，裂隙等等。 （3）一定数量的岩石组成岩体，且岩体无特定的自然边界，只能根据解决问题的需要来圈定范围。 根据上述特征，将岩体定义为地质体的一部分，并且是由处于一定地质环境中的各种岩性和结构特征岩石所组成的集合体，也可以看成是由结构面所包围的结构体和结构面共同组成的。 围岩的稳定性 研究围岩稳定性的意义 围岩的稳定性：隧道开挖后，在不支护条件下围岩的稳定性。 问题：什么是隧道工程的头等大事？ 研究围岩的稳定性，如何促使围岩稳定。 围岩级别的工程作用： ①判断围岩稳定性。 ②判断施工难易程度，投资依据。 ③结构分析计算的依据 ⑴地质因素～客观因素 ⑵人为因素～主观因素、工程因素 影响围岩稳定性的因素 1、地质因素 从5个方面来分析： ⑴ 岩体结构特征 ⑵ 结构面性质和空间的组合 ⑶ 岩石的力学性质 ⑷ 地下水的影响 ⑸ 围岩的初始应力状态 ⑴岩体结构特征 指岩体的破碎程度或完整状态。 ●破碎程度：裂隙率、裂隙间距。 裂隙是广义的：包括层理、节理、断裂及夹层等结构面。 ●完整状态：整块状、大块状等。 按这2个指标有下图： ⑵ 结构面性质和空间组合 ● 性质 1) 结构面的成因； 2) 结构面的光滑程度； 3) 结构面的物质组成； 4) 结构面的规模； 5) 结构面的密集度。 ●空间组合 指结构面的相互位置状态。 问题： 软弱结构面有怎样的害处？ 什么是不利空间组合？ 围岩节理（裂隙）发育程度划分 等级 地质构造作用特征 节理不发育 节理（裂隙）1-2组，规则，为原生型或构造型，多数的间距在1.0m以上，为密闭型。岩体被切割成块状 节理较发育 节理（裂隙）2-3组，呈x型，较规则，以构造型为主，多数的间距大于0.4m，多为密闭。部分微张开，少有填充物。岩体被切割成大块状 节理发育 节理（裂隙）3组以上，不规则，呈x型或米字型，以构造型或风化型为主，多数间距小于0.4m，大部分微张开，部分张开，大部分为粘性土填充。岩体被切割成块、碎石状 节理很发育 节理（裂隙）3组以上，杂乱，以构造型或风化型为主，多数间距小于0.2m，微张开或张开，部分为粘土充填。岩体被切割成碎石状 张家界图 节理较发育 ⑶ 岩石的力学性质 主要指岩石的单轴饱和极限抗压强度Rb。 岩石强度越高，隧道越稳定。 (4) 围岩的初应力状态 ●初始应力是隧道围岩变形、破坏的根本作用力。 ●已初步将初始应力考虑进围岩分级之中。 在高的初始应力场条件下，围岩级别应适当降低。 ⑸ 地下水的影响 ● 软化围岩； ● 减少层间摩阻