围岩的分类及相应的支护方法
几种常用隧道围岩分类方法的综合运用
几种常用隧道围岩分类方法的综合运用隧道围岩是指隧道壁面周围的岩石体。
如何对隧道围岩进行分类是隧道工程设计和施工的重要任务之一、本文将综合介绍几种常用的隧道围岩分类方法及其运用。
一、工程地质分类方法工程地质分类方法是根据围岩的物理力学性质和工程性质对隧道围岩进行分类。
常用的地质分类法有ZT-RMR法、Q系统法和GSI系统法。
1.ZT-RMR法ZT-RMR法是采用岩石力学(Rock Mass Rating,简称RMR)作为分类基础的方法,包括围岩强度、岩层切理、围岩耐候性、地下水情况和围岩支护情况等5个方面,加权得出RMR值,进而划分围岩质量等级。
2.Q系统法Q系统法是根据岩体的er值(评估岩体性质的一种指标)和岩压条件进行分类。
Q值是由地质参数与地应力之间的关系确定的,可作为评价岩体质量的依据。
该方法常用于大断面软弱围岩的分类。
3.GSI系统法GSI系统法主要依据岩体透气性、风化程度、裂隙发育度等进行分类。
与RMR系统相比,GSI系统能够更准确地评估围岩的强度。
二、地质装置分类方法地质装置分类方法侧重于分析围岩的结构特征和变形特征,常用的方法有分级法、变形能力法和结构影响范围法。
1.分级法分级法是将围岩根据断裂、节理和裂缝等结构特征分为不同等级,进而评估围岩的稳定性。
等级越高,围岩越稳定。
2.变形能力法变形能力法是根据围岩的变形能力和岩体强度划分等级,以评估围岩的稳定性。
变形能力较大的岩体等级较高。
3.结构影响范围法结构影响范围法是划分围岩质量等级的一种方法,通过分析断层、节理等对隧道围岩稳定性的影响,判断结构影响的范围和等级。
三、地质力学分类方法地质力学分类方法是将围岩划分为若干力学单位块,并对每个力学单位块进行力学性质和破坏特征的分析。
常用的方法有块体理论法、松软加载法和相容加载法。
1.块体理论法块体理论法是将围岩划分为多个力学单位块,并对每个块体进行分析,如稳定性判断、破坏特征等,以评估围岩质量。
公路隧道围岩分级标准
公路隧道围岩分级标准隧道围岩是隧道工程中一个非常重要的参数,对隧道的设计、施工和运营都有着至关重要的影响。
因此,对隧道围岩的分级标准是非常必要的。
本文将对公路隧道围岩分级标准进行详细介绍,以便工程师和相关人员在实际工作中能够更好地应用和理解。
一、围岩的分类。
根据围岩的稳定性和坚固程度,可以将围岩分为五个等级,优良、良好、一般、较差和差。
其中,优良围岩指的是岩石质地坚硬、稳定性好,几乎没有裂隙和变形的围岩;良好围岩指的是岩石质地较硬,稳定性较好,裂隙较少,变形较小;一般围岩指的是岩石质地一般,稳定性一般,有一定的裂隙和变形;较差围岩指的是岩石质地较软,稳定性较差,有较多的裂隙和变形;差围岩指的是岩石质地很软,稳定性很差,有大量的裂隙和变形。
二、分级标准。
1. 优良围岩,对于优良围岩的隧道,可以采用开挖支护一体化的施工方法,如全断面法、局部断面法等,施工难度较小,支护成本相对较低。
2. 良好围岩,对于良好围岩的隧道,可以采用局部开挖、局部支护的方法,如局部爆破法、喷射混凝土支护法等,能够有效控制开挖面的稳定性,减少支护结构的使用量。
3. 一般围岩,对于一般围岩的隧道,需要采用全面支护的方法,如锚杆喷射混凝土支护法、钢架木护法等,以确保隧道的稳定和安全。
4. 较差围岩,对于较差围岩的隧道,需要采用全面支护和加固的方法,如预应力锚杆喷射混凝土支护法、岩锚网加固法等,以应对围岩的不稳定性和变形。
5. 差围岩,对于差围岩的隧道,需要采用全面支护和大规模加固的方法,如大规模爆破法、悬臂法等,以确保隧道的安全施工和运营。
三、结论。
通过对公路隧道围岩分级标准的介绍,我们可以看出,隧道围岩的稳定性对隧道工程有着重要的影响。
在实际工程中,需要根据围岩的不同等级,采取相应的支护和加固措施,以确保隧道的施工质量和运营安全。
希望本文能够对相关人员有所帮助,谢谢阅读!。
围岩分类
围岩分类地峡工程围岩分类是依据地下工程围岩稳定的主要影响因素,将围岩的稳定性及主要的支护措施分成若干级序,便于地下岩土工程勘察,设计、施工及监测部门之间有关参数的互相对接,为地下工程的综合处理提供简要的方法。
由于影响围岩的因素较多,尤其是在时间和空间上表现出的非线性,使得围岩分类难于确定统一标准,因此在我国的不同行业、根据长期实线经验的总结,出现了不同的分类方法,他们既互相区别,又相互关联,但本质上是一致的。
下面列出几个主要的分类。
1.《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)地下洞室围岩分类地下洞室围岩的质量分级应与洞室设计采用的标准一致,无特殊要求时可根据现行国家标准《工程岩体分级标准》(GB50218)执行。
1)洞室围岩应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标BQ两者相结合,按表14.2-1确定其基本质量级别。
a、岩体基本质量分级应符合表14.2-1的规定。
岩体基本质量分级表14.2-1注:1、岩石坚硬程度可按表14.2-2划分2、岩体完整程度定量指标应采用实测的岩体完整性系数Kv值按表14.2-3划分;当无条件取得实测值时,也可用岩体体积节理数Jv按表14.2-4确定Kv值。
b、岩石按饱和单轴抗压强度ƒr划分其坚硬程度应符合表14.2-2的规定。
c、岩体按完整性系数Kv划分其完整程度应符合表14.2-3的规定。
d、Jv与Kv对照应符合表14.2-4的规定。
岩石坚硬程度表14.2-2a、有地下水;b、围岩稳定性受软弱结构面影响,且由一组起控制作用;c、存在表14.2-5所列高初始应力现象。
应对岩体基本质量指标值BQ修正,并以修正后的[BQ]值按表14.2-1确定围岩质量级别。
3)高初始应力地区岩体在开挖过程中出现的主要现象,可按表14.2-5的规定,判定其应力情况。
高初始应力区岩体开挖时主要现象表14.2-5铁路隧道围岩分类,见表14.2-10和表14.2-11。
铁路隧道围岩分类表14.2-10注:1、层状岩层的层厚划分;厚层:大于0.5m;中厚层:0.1~0.5m;薄层:小于0.1m;2、风化作用对围岩分类的影响可从以下两方面考虑:结构完整状态方面:当风化作用使岩体结构松散、破碎、软硬不一时,应结合因风化作用造成的各种状况,综合考虑确定围岩的结构完整状态;岩石类别方面;当风化作用使岩石成分改变,强度降低时,应按风化后之强度确定岩石类别;3、遇有地下水时,可按下列原则调整围岩类别:在Ⅵ类围岩或属于V类的硬质岩中,一般地下水对其稳定影响不大,可不考虑降低;在Ⅳ类围岩或属于V类的软质岩石,应根据地下水的类型、水量大小和危害程度调整围岩类别,当地下水影响围岩稳定产生局部坍塌或软化软弱面时,可酌情降低1级;Ⅲ类、Ⅱ类围岩已成碎石状松散结构,裂隙中并有黏性土充填物。
岩体的分类分级与隧道支护及其案例分析
岩体的分类分级与隧道支护及其案例分析J09220210 09土木2班冯博一、岩石开挖分级与围岩工程地质分类的依据开挖分级:开挖分级依据岩石类型、天然湿度下的平均容重、凿岩机钻孔(每米耗时)、坚固系数 f,将岩石划分为Ⅴ~ⅩⅥ级。
其中,对应的坚固系数 f为1.5~ 2,2~ 4, 4~ 6, 6~ 8, 8~ 10, 10~ 12, 12~ 14, 14~ 16,16~ 18,18~ 20, 20~ 25, 25 以上。
这种划分方法主要考虑了岩石的强度和开挖的难易程度,开挖级别越高,强度越大、开挖难度越大,相应的开挖成本也越高。
这实际上是一种工程技术经济分类。
2.2 围岩工程地质分类围岩工程地质分类是从评价地下洞室围岩稳定性的角度出发,为选择地下工程临时和永久支护方案服务的,是地下洞室稳定性研究的基础。
其分类思路是对岩体的质量进行评价,考虑的因素主要是岩体的坚固性、完整性和含水性3 个方面。
国内外有关分类方案不下数十种,目前尚未统一,比较流行的有Q系统和RMR分类法。
“ 六五” 期间,原水电部将“ 水电地下工程围岩分类” 这个课题列入国家科技攻关内容进行了深入的专题研究,积累了宝贵的资料,并吸取国内外众多围岩分类方案的优点,形成了一套较为完善的围岩分类体系。
该体系主要从控制工程岩体稳定性的岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水活动程度、主要结构面产状(由结构面走向、倾向和倾角三要素决定)五个方面分别对岩体进行定量评分,根据五项得分总和并考虑围岩强度应力比,将工程岩体划分为Ⅰ~Ⅴ类。
后来,通过各方面的不断探索和完善,逐渐发展成为水利水电行业标准,并在GB 50287—99《水利水电工程地质勘察规范》附录P中列出。
Ⅰ~Ⅴ类围岩特征见表 1。
二、几种隧道围岩类别支护方法1. 浅埋Ⅰ类围岩浅埋Ⅰ类围岩大部分是强风化花岗岩,由于围岩早起压力增长快,处理不当会出现大坍塌,尤其浅埋地段还会产生地表下沉等恶性事故。
回采巷道围岩稳定性分类及支护型式确定
从 地 质柱 状 图 中直 接量 取 直 接顶 厚 度 。Ⅳ 为
无 量纲 量 , Ⅳ>4时 , Ⅳ一4 此 处取 Ⅳ一1 8 当 取 , .。 ( )护 巷煤 柱宽 度( ) 5 z 护 巷 煤 柱 宽度 ( 是 指顺 槽 一侧 的实 际煤 柱 )
巷 道深度 ( , 映岩体 完整 性 的直 接顶初 次垮 落 H)反 步 距 () 反 映 开 采 影 响 的直 接 顶 厚 度 与 采 高 比 ,、
意 义。
( )直接 顶初 次垮 落步距 ( ) 2 ,
1 分 类测 定方 法及计 算取值 依据
巷 道 围 岩稳 定 性分 类 是 以巷 道 矿 山压 力 显 现 规律 、 道支 架 围 岩相 互 作 用关 系 为基 础 , 用数 巷 采
根 据 70 05综放 工 作 面观 测 结 果 , 考一 水 平 参 70 放工作 面数 据确 定初 次垮 落步距 为 2 59综 5m。
文章编号: O 3 9 3 2 0 ) 2 O 3 3 1 O —5 2 (0 2 0 —0 7 一O
回采巷 道 围岩 稳 定 性 分 类及 支 护 型式 确 定
张忠温 , 学武 冯
( 国矿 业 大 学 , 苏 徐 州 2 10 ) 中 江 2 0 8
摘
要: 在现场实测和 实验 室实验 的基 础上, 对姚桥煤矿二水平 回采巷道 围岩稳定性进行分类 , 结合二水
( )巷道 埋深 ( 3 H)
巷 道埋 深是 巷道 所在 位置距 地 表深度 。 水平 二 回采 巷 道观 测 段 埋 深 范 围 为 7 1 7 1m, 顺 槽 3 ~ 7 上 取 7 0r , 0 下顺 槽 与边界 下 山取 7 01。 n 5 I T ( )直 接顶 与采 高厚 度 比( 4 Ⅳ)
围岩级别划分
围岩级别划分
围岩级别划分是指根据岩层的稳定性、岩石的强度、岩石结构等因素对围岩进行分级分类。
一般可以根据围岩级别的划分来确定岩体的稳定性,从而选择合适的围岩支护方式和开采方法。
常见的围岩级别划分一般包括以下几个级别:
1. 优良岩:围岩稳定性高,岩石强度大,岩石结构完整,无明显的节理、裂隙和变形迹象。
一般地质条件下无需支护。
2. 良好岩:围岩稳定性较高,岩石强度较大,岩石结构较完整,节理、裂隙和变形迹象较少。
可以采用简单的支护方式,如锚杆、锚网等。
3. 中等岩:围岩稳定性一般,岩石强度较弱,岩石结构较不完整,节理、裂隙和变形迹象较多。
需要采用较强的支护和加固措施,如锚杆网片、锚索喷射混凝土等。
4. 差岩:围岩稳定性较差,岩石强度较弱,岩石结构破碎,节理、裂隙和变形迹象严重。
需要采取严格的支护和加固措施,如喷射混凝土、钢支撑等。
5. 极差岩:围岩稳定性极差,岩石强度极弱,岩石结构高度破碎,节理、裂隙和变形迹象非常严重。
需要采用特殊的支护和加固措施,如预应力锚杆、梁柱加固等。
围岩级别划分的目的是为了对不同类型的围岩进行合理的支护设计和工程施工,以确保开采过程的安全和高效性。
隧道围岩掌子面稳定性分析及支护设计
隧道围岩掌子面稳定性分析及支护设计隧道是建设中的重要工程,在穿越一些复杂地质条件时,往往需要对围岩进行支护。
隧道围岩掌子面稳定性分析和支护设计是隧道建设过程中必不可少的环节。
本文将从围岩掌子面稳定性分析和支护设计两个方面进行探讨。
一、围岩掌子面稳定性分析1.1 围岩分类围岩是指隧道开挖所接触到的地质层。
根据其性质和组成,围岩可分为岩石类、弱结构岩和土层类。
其中岩石类围岩的稳定性相对较好,其次是弱结构岩,土层类围岩则稳定性最差。
1.2 围岩支撑方式围岩支撑方式通常分为自稳支撑、锚杆网支撑和衬砌支撑。
自稳支撑适用于较稳定的岩石围岩,锚杆网支撑适用于中等稳定性的岩石和弱结构岩围岩,衬砌支撑则适用于稳定性较差的土层和软岩围岩。
1.3 掌子面稳定分析方法在分析掌子面稳定性时,需要考虑地质条件、地应力状态和围岩摩擦角等因素。
常用的分析方法包括理论分析法、数值模拟法和实际采样测试法等。
二、支护设计在进行支护设计时,需要结合围岩的稳定性分析结果,选取适当的支护方式和支护措施。
2.1 支护方式根据掌子面稳定情况和围岩性质选择合适的支护方式。
自稳支护方式多采用短杆、锚短杆、锚索等方式;锚杆网支护方式多采用锚索网、网壳、锚索墙等方式;衬砌支护方式多采用钢筋混凝土衬砌或机械衬砌等方式。
2.2 支护措施根据围岩性质、地下水和地震等因素,选择合适的支护措施。
一些常用的措施包括喷射混凝土、爆破充填、拱形截面等。
三、结论在进行隧道建设时,围岩掌子面稳定性分析和支护设计是非常重要的环节。
通过合理的围岩支撑方式和支护措施,可以使隧道建设过程更加安全、顺利。
在未来的工程实践中,还需要不断地进行技术改进和优化,以更好的满足隧道建设的需求。
围岩的名词解释
围岩的名词解释围岩是指围绕地下工程或岩体周边的岩石体。
在地质学和地下工程中,围岩是一个重要的概念,它对于工程稳定性和安全性起着至关重要的作用。
本文将对围岩进行详细的解释,涵盖其定义、特征、分类以及与地下工程相关的重要性。
【引言】作为地下工程的基础和后期建设的基石,围岩的稳定性和质量直接关系到工程的可行性和安全性。
因此,对围岩的研究和分析至关重要。
本文将通过对围岩的定义、特征及分类的介绍,帮助读者更好地了解和掌握这一概念。
【定义】围岩是指环绕地下工程或岩体周边的岩石体,包括覆盖岩、基岩或与地下工程相交叠的岩体。
它是地下工程的天然建筑材料,其物理力学性质直接关系到工程的承载能力和稳定性。
【特征】围岩的特征主要包括以下几个方面:1. 组成成分:围岩的组成成分多种多样,包括矿物质、岩石碎屑、胶结物和溶解物等。
不同的成分会对围岩的性质和稳定性产生影响。
2. 结构特征:围岩的结构是指岩石体内部的岩层、节理、隐伏面和褶皱等形态特征。
这些结构特征对围岩的强度和变形性能有重要影响。
3. 物理性质:围岩的物理性质包括密度、孔隙度、饱和度、压缩性等。
这些性质对围岩的坚硬程度、渗透性和承载能力等方面有着重要影响。
4. 力学性质:围岩的力学性质是指其受力后的响应和变形性能。
弹性模量、抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等参数是评价围岩力学性质的重要指标。
【围岩的分类】根据不同的分类标准,围岩可以分为多个类别。
这里我们将围岩分为以下几种常见的类型:1. 岩性分类:按照围岩的岩石类型进行分类,包括花岗岩、砂岩、页岩、粉质黏土等。
不同岩性的围岩具有不同的物理和力学性质。
2. 形态分类:按照围岩在岩层中的形态特征进行分类。
例如,裂隙岩、滩石层、岩床等。
3. 结构分类:按照围岩的结构特征进行分类,包括节理型、褶皱型和岩层型等。
不同结构类型的围岩具有不同的力学特点。
【地下工程中的围岩重要性】在地下工程中,围岩的稳定性和质量直接关系到工程的安全性和经济性,具有以下重要性:1. 工程可行性:围岩的稳定性是进行地下工程可行性评价的重要依据。
隧道施工围岩分类与支护措施
隧道施工围岩分类与支护措施导言:隧道施工是现代交通基础设施建设中的重要一环。
而隧道施工的关键环节之一就是对围岩进行合理的分类和相应的支护措施。
本文将从围岩的分类及特点出发,探讨隧道施工中常见的围岩类型及相应的支护方法。
第一节:岩层围岩岩层围岩是隧道施工中常见的一种围岩类型。
它形成于地壳中的地质构造活动过程中,由软弱岩石层与坚硬岩石层交替堆叠而成。
在施工中,岩层围岩的特点是结构复杂,强度不均,易发生失稳。
针对这种特点,施工团队需要选择适当的支护措施,如喷射混凝土、锚杆和钻孔支护等,以保障安全施工。
第二节:胀缩土围岩胀缩土围岩是由含水量较高的黏土和泥质土组成的围岩。
在水分作用下,胀缩土围岩会发生体积的明显变化,从而对隧道施工造成一定的困扰。
为了克服这一问题,施工团队可采用湿挤法围护、冻结法围护等方式,以防止土壤体积变化对施工产生不利影响。
第三节:溶蚀围岩溶蚀围岩主要是由溶蚀和溶解作用形成的岩石,如石灰岩等。
这种围岩在施工中容易导致地表塌陷和洞室变形等问题。
施工团队可采取加固桩等支护手段,增加岩体的抗剪强度,同时保护施工现场的安全。
第四节:构造滑动围岩构造滑动围岩主要由构造面引起的失稳问题,如断层滑动。
这种围岩在施工中容易导致隧道塌方和裂缝扩展等不良现象。
为了解决这一问题,施工团队可以采用预应力锚杆、钢拱架等支护方法,以增强隧道的整体稳定性。
第五节:破碎岩围岩破碎岩围岩是指由增压变形引起的岩体断裂,如片理岩等。
这种围岩在施工中易出现落石和崩塌等安全隐患。
为了确保施工安全,施工团队可以采用钢架支护、喷射混凝土喷射、防护网等方式进行支护,以保护施工人员的安全。
第六节:冻土围岩冻土围岩主要是指在气候寒冷地区出现的冻土或永久冻土。
这种围岩在施工过程中容易发生冻胀和冻融破坏等问题,给施工带来一定的困难。
因此,施工团队应采取保温措施,如加热取暖、使用保温材料等,以防止冻胀和冻融破坏。
第七节:软土围岩软土围岩主要由含水量较高的软黏土和软粘土组成,如河流沉积土、湖泊沉积土等。
各级围岩施工方案
各级围岩施工方案一、引言围岩是指工程施工中需要破坏或开挖的岩石或土层,其稳定性对工程的安全性和施工进度有着重要影响。
为了保证工程施工的顺利进行,需要制定合理的围岩施工方案。
本文将以不同围岩等级为依据,介绍各级围岩施工方案,以期为相关工程项目提供参考依据。
二、轻度围岩施工方案轻度围岩一般指岩体坚硬,没有明显的裂缝和结构面等围岩缺陷。
在施工过程中,相对较容易进行开挖和支护。
轻度围岩施工方案一般包括以下几个步骤:1.岩体勘察:对待开挖的围岩进行详细的勘察,了解岩体的结构及性质,确定开挖方式和支护方案。
2.开挖方式选择:根据岩体的特点,选择适合的开挖方式,如机械开挖、爆破开挖等。
3.支护设计:根据岩体的稳定性及开挖情况,选择相应的支护方式,如锚杆支护、喷锚网支护等。
4.施工管控:在施工过程中,需要严格按照方案进行施工,控制开挖速度,及时进行支护和监测,确保施工的安全性。
三、中度围岩施工方案中度围岩一般指岩体中有一定裂隙和结构面等围岩缺陷,但整体稳定性较好。
中度围岩施工相对于轻度围岩来说更加复杂一些,需要在开挖和支护过程中更加注重控制裂隙的扩展。
中度围岩施工方案的主要步骤如下:1.岩体勘察:与轻度围岩类似,对围岩进行详细的勘察,了解裂隙及其他缺陷的分布情况,确定开挖方式和支护方案。
2.开挖方式选择:根据裂隙的分布情况,选择合适的开挖方式,尽量避免对裂隙的进一步扩展。
3.支护设计:采用合适的支护方式和技术,以控制裂隙的扩展和保证施工安全。
常用的支护方式包括喷锚网支护、预应力锚杆支护等。
4.加固措施:针对裂隙较多或围岩不稳定的区域,需要采取加固措施,如注浆、喷涂防水等。
四、重度围岩施工方案重度围岩指岩体中存在着较大的裂隙、节理和其他围岩缺陷,稳定性较差。
重度围岩施工需要更加复杂的支护措施和技术,以保证施工安全和工程质量。
具体方案如下:1.岩体勘察:对围岩进行详细的勘察,精确了解围岩的结构、裂隙及其他缺陷的分布情况,确定可行的开挖和支护方案。
围岩级别划分
围岩级别划分一、引言围岩级别划分是岩体力学研究中的重要内容,在地质工程、矿山开采等领域具有重要的应用价值。
对岩体进行合理的划分和分类,有助于科学地评估岩体的稳定性、确定施工方法、预测地质灾害等。
本文将对围岩级别划分的相关概念、方法和应用进行探讨。
二、围岩级别划分概述围岩级别划分是指根据岩石围岩的物理力学性质和工程特征,将岩体划分为不同的级别或等级。
围岩级别划分主要包括定性评价和定量评价两种方法。
定性评价主要依据人工观察和经验判断,将岩体划分为稳定、中等稳定、不稳定等级;定量评价则根据岩体的力学参数和测试数据,采用数学统计方法进行多指标综合评价。
三、围岩级别划分方法3.1 定性评价方法3.1.1 古老法该方法是根据经验和感觉,通过对岩体外部观察、剖面观察和施工现场观察,判断岩体的稳定性等级。
该方法简单直观,但受主观因素影响较大。
3.1.2 岩体物理特征法该方法是通过识别岩体的物理特征,如裂缝、颜色、纹理等,判断岩体的稳定性等级。
该方法主要适用于较小规模的岩体划分。
3.2 定量评价方法3.2.1 参数统计法该方法通过统计各项岩体力学参数的频数分布,建立统计模型,计算出各个参数的权重,进而评判围岩的稳定性等级。
该方法需要大量的野外测试数据,并对数据进行合理的处理和分析。
3.2.2 支持向量机法该方法是一种机器学习方法,通过构建合适的模型,对围岩的稳定性进行分类。
该方法具有较高的精度和准确性,但需要大量的数据和计算量。
3.2.3 灰色关联法该方法是一种多因素综合评判方法,通过计算不同因素之间的相关度,综合评判围岩的稳定性等级。
该方法适用于数据缺乏或数据质量较差的情况。
四、围岩级别划分应用4.1 地质工程围岩级别划分在地质工程中具有重要的应用价值。
通过对围岩的稳定性等级进行评价,可为隧道、水利工程、土木工程等项目的设计和施工提供科学依据。
不同级别的围岩需要采取不同的支护措施和施工方法。
4.2 矿山开采对矿山围岩的级别划分是矿山开采中的关键问题。
围岩类别与围岩级别
围岩类别与围岩级别1. 引言在工程施工和地下工程建设中,对于围岩的类别和级别的划分至关重要。
围岩是指地下工程中与其接触并通过工程手段进行处理的岩石或岩土体。
围岩的类别和级别是评估其物理力学性质、稳定性和工程处理方法的重要依据。
本文将详细介绍围岩的类别与围岩级别的概念、划分标准以及其在工程中的应用。
2. 围岩类别围岩的类别是根据岩石或岩土体的物质组成和成岩历史来进行划分的。
主要的围岩类别包括岩屑岩、结晶岩、碎屑岩、沉积岩和变质岩等。
2.1 岩屑岩岩屑岩是由颗粒状的岩石碎屑经过物理力学作用形成的,具有明显的碎屑结构。
根据碎屑粒度的不同,岩屑岩又可分为砂岩、砾岩和泥岩等。
岩屑岩的物理力学性质与其颗粒组合和胶结等因素密切相关,对于施工中的爆破、挖掘和支护都有重要影响。
2.2 结晶岩结晶岩是由矿物晶体通过岩浆结晶过程形成的。
结晶岩的稳定性和强度通常较高,但其物理性质受到岩石中矿物成分和岩浆结晶形成条件的影响。
常见的结晶岩有花岗岩、安山岩和辉绿岩等。
2.3 碎屑岩碎屑岩是由碎屑颗粒通过堆积作用、水流或风力等沉积过程形成的。
根据颗粒大小,碎屑岩可分为砾石、砂砾岩、砾岩和砂岩等。
碎屑岩的物理力学特性和工程行为与颗粒大小、颗粒的形状和胶结等因素密切相关,对于工程中的挖掘、填筑和支护等工作有重要影响。
2.4 沉积岩沉积岩是由流水、湖泊、海洋等环境中的沉积物经过物理和化学变化作用形成的。
根据沉积物的成分和沉积环境的不同,沉积岩可分为粉砂岩、灰岩、泥岩和砂岩等。
沉积岩的物理性质和工程行为与成分、结构和生成环境密切相关,对于地质工程和地下工程的设计和施工都具有重要意义。
2.5 变质岩变质岩是在高温、高压和化学变质作用下形成的岩石。
变质岩的物质组成和结构发生了明显的变化,原有岩石的矿物组成和岩石结构被改变为新的矿物组成和岩石结构。
变质岩的物理力学性质和工程行为与原始岩石的性质、变质程度和变质作用的性质有关,在地下工程中需要特别关注其稳定性和强度。
隧道围岩类别划分与判定
隧道围岩类别划分与判定3-1-1隧道围岩级别划分与判定隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性,作为选择隧道位置、⽀护类型的依据和指导安全施⼯。
国内外现在的围岩分级⽅法有定性、定量、定性与定量相结合3种⽅法,且多以前两种⽅法为主。
定性分级的做法是,在现场对影响岩体质量的诸因素进⾏定性描述、鉴别、判断,或对主要因素作出评判、打分,有的还引⼊分量化指标进⾏综合分级。
以定性为主的分级⽅法,如现⾏的公路、铁路隧道围岩分级等⽅法经验的成分较⼤,有⼀定⼈为因素和不确定性,在使⽤中,往往存在不⼀致,随勘察⼈员的认识和经验的差别,对同⼀围岩作出级别不同的判断。
采⽤定性分级的围岩级别,常常出现与实际差别1~2级的情况。
定量分级的做法是根据对岩体性质进⾏测试的数据或对各参数打分,经计算获得岩体质量指标,并以该指标值进⾏分级。
如国外N.Barton 的Q分级,Z.T.Bieniawsks 的地质⼒学(MRM)分级、Dree的RQD值分级等⽅法。
但由于岩体性质和赋存条件⼗分复杂,分级时仅⽤少数参数和某个数学公式难以全⾯准确地概括所有情况,⽽且参数测试数量有限,数据的代表性和抽样的代表性均存在⼀定的局限,实施时难度较⼤。
影响围岩稳定的因素多种多样,主要是岩⽯的物理⼒学性质、构造发育情况、承受的荷载(⼯程荷载和初始应⼒)、应⼒变形状态、⼏何边界条件、⽔的赋存状态等。
这些因素中,岩体的物理⼒学性质和构造发育情况是独⽴于各种⼯作类型的,反映出了岩体的基本特性,在岩体的各项物理⼒学性质中,对稳定性关系最⼤的是岩⽯坚硬程度,岩体的构造发育状态、岩体的不连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的⼜⼀基本属性。
国内外多数围岩分级都将岩⽯坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级的两个基本因素。
1 国标《锚杆喷射混凝⼟⽀护技术规范》围岩分级1.1围岩分级围岩级别的划分应根据岩⽯坚硬性岩体完整性结构⾯特征地下⽔和地应⼒状况等因素综合确定并应符合表1.1规定。
围岩的分类及相应的支护方法
地下水丰富的易破碎的围岩:可以选用超前注浆小导管,或超前深孔止水帷幕注浆。
复合式二次衬砌施工:衬砌施工按先仰拱后墙拱即由下到上的顺序连续灌筑,在隧道纵 向则需要分段进行,分段长度一般是9-12m.
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剥落围岩:先用钢筋网,再锚杆钢支撑合用。
裂隙发育岩体:安装钢支撑,连接钢支撑的纵向钢筋加密,利用手喷混凝土向坍塌 处喷混凝土,采取在钢支撑背后立模浇混凝土回填。
断层破碎带:支护优先考虑利用超前钻机注浆,实施超前小导管注浆,并做超前管 棚等。
易岩爆的围岩:锚杆,钢筋网(小网格网片)加自制格ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ拱架。
围岩分类的目的是为了对隧道及地下 建筑工程周围的地层进行工程地质的客 观评价,判断坑道或洞室的稳定性,确 定支护的荷载和设计参数,确定施工方 法,选择钻孔和开挖等施工机械,以及 确定施工定额和预算等。
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发展概况
初期的围岩分类多以单一的岩石强度作为分类指标 1970年后,以岩体为对象的分类方法获得了迅速发展。 近期的围岩分类中,引进了岩体力学的基本概念和数理统计方法
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分类要素:
①围岩的构造。 。②原岩或岩体的物理力学性质 。③地下水 。④围岩的初应力场
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①单一岩性指标。如岩石抗压强度和弹性模量等物性指标,以及诸如抗 钻性、抗爆性、开挖难易度等工艺指标
②综合岩性指标。指标是单一的,但反映的因素是综合的。如岩体弹性 波速度,既可反映围岩的软硬程度,又可反映围岩的破碎程度。
隧道施工中的围岩支护及施工要点
隧道施工中的围岩支护及施工要点第一节:围岩支护的重要性隧道施工是一项复杂的工程,围岩支护是确保隧道施工安全和持久的重要环节。
围岩是指隧道周围的岩石和土壤,其稳定性直接影响着隧道的安全性和使用寿命。
因此,在施工过程中,合理的围岩支护措施十分必要。
第二节:围岩支护方法围岩支护方法有很多种,根据具体情况选用不同的方法是十分关键的。
常见的围岩支护方法包括钢筋网片喷锚、锚索网片喷锚、锚杆锚网喷锚、喷锚网片喷锚等。
每一种方法都有其适用的情况,施工人员需要根据实际情况进行选择。
第三节:围岩支护材料的选择围岩支护材料的选择直接关系到围岩支护的效果。
常用的围岩支护材料有喷锚材料、注浆材料、岩锚材料等。
在选择材料时,需要考虑材料的强度、粘结性、抗水性等性能,并根据实际情况选择适当的材料。
第四节:预处理工作在进行围岩支护前,预处理工作是不可忽视的。
预处理工作包括清理围岩表面的积土和松散物,排除地下水的影响,修复地表破损等。
只有通过预处理工作,才能为后续的围岩支护工作提供良好的施工条件。
第五节:施工要点围岩支护施工的关键是合理的施工要点的制定。
首先,需要确定支护结构的布置方案,包括围岩锚杆的布置、钢筋网片的设置等。
其次,施工人员需要严格按照设计方案落实施工措施,确保施工质量。
最后,施工过程中需要不断监测围岩的变化情况,及时采取调整措施。
第六节:施工中的安全注意事项围岩支护施工过程中需要注意安全问题。
施工人员需要佩戴合适的安全装备,并且建立完善的安全管理制度。
同时,施工现场需要设置安全警示标志,确保施工人员的安全。
此外,施工人员需要接受专业培训,提高安全责任意识。
第七节:围岩支护技术的发展趋势随着科技的进步和工程技术的不断创新,围岩支护技术不断发展。
未来,围岩支护技术可能会朝着更加智能化、自动化的方向发展,同时也会注重环保和可持续发展。
第八节:结语围岩支护在隧道施工中起着至关重要的作用。
施工人员需要掌握围岩支护的基本原理和方法,合理选择围岩支护材料,并严格按照施工要点进行施工。
浅谈围岩分级的意义及方法
浅谈围岩分级的意义及方法【摘要】隧道工程所赋存的地质环境千差万别,它给隧道工程所带来的问题也是各种各样的。
施工人员不可能对每一种特定情况都有经验和处理方法,从长期的工程精力来看,我们可以认识到每种围岩的特性以及之间存在的联系和规律。
本文对围岩分级的意义和方法进行了探讨和论述。
【关键词】隧道工程:围岩分级;分级方法0引言:隧道围岩稳定性分级属于隧道工程的基础工作,也是支护结构与施工的基础工作,为了保证隧道安全,根据一个或者几个主要指标将无限的岩体序列划分为具有不同稳定程度的有限个级别,即将稳定性相似的围岩划分为一级,将全部围岩划分为若干级,这种划分方法就是隧道围岩稳定性分级。
最后,在围岩分级的基础上在依照每一类围岩的稳定程度给出最佳施工方法以及支护结构设计。
同时,围岩分级的方法有很多种,不同的国家甚至不同的行业,都有自己的工程特点,并在此基础上提出了自己的围岩分级原则。
1围岩分级的意义:由于在开挖隧道时,隧道周围的底层可以是软硬不一的岩石,也可以是松散的土,在18世纪70年代,一位欧洲学者在对石灰岩进行系统分类时首次提出围岩分级的概念,18世纪末,一位俄国学者将将岩石性质划分为五类,分别是松软岩、软岩、裂隙破碎岩、次坚硬岩和坚硬岩。
自此,工程界开始推行围岩分级的概念。
可以说,围岩分级是选择施工方法的依据,也是正确评价经济效益、确定结构上的荷载、进行科学管理、确定衬砌结构的类型以及制定劳动份额和材料损耗等等的基础。
总的来说,从隧道设计到施工的各个阶段,精准迅速得判断围岩稳定性等级,对隧道施工及后面的安全运营有重大意义。
2围岩分级的方法:现行的围岩分级方法中,作为分级的基本要素大致有三类,分别是:第一类:与岩性有关的要素。
比如根据围岩岩性可将其分为软岩、硬岩石和膨胀岩等等,这些围岩的分级指标采用岩石强度和变形性质,比如岩石的单轴抗压强度、岩石的变形模量或者岩石的弹性波速等。
第二类:与地质构造有关的要素。
围岩支护形式
围岩支护形式(实用版)目录一、引言二、围岩支护的定义和分类三、围岩支护的基本形式四、围岩支护的设计原则五、围岩支护的发展趋势六、结论正文一、引言随着我国基础设施建设的快速发展,地下空间的利用越来越广泛,隧道、地铁、地下车库等建筑物不断涌现。
这些地下建筑物的安全稳定与围岩支护密不可分。
围岩支护作为地下工程中的关键技术之一,其形式多样,设计原则严谨。
本文将对围岩支护形式进行概述,以期为地下工程建设提供参考。
二、围岩支护的定义和分类围岩支护是指在地下工程施工过程中,对地下岩石进行支撑、加固和保护的一系列措施。
根据支护材料的不同,围岩支护可分为刚性支护、柔性支护和复合支护等类型。
三、围岩支护的基本形式1.刚性支护:主要包括喷锚支护、衬砌支护等,其特点是强度高、刚度大,适用于围岩稳定性较差的工程。
2.柔性支护:主要包括锚杆支护、锚索支护等,其特点是柔性较好、适应性强,适用于围岩稳定性较好的工程。
3.复合支护:是指刚性支护与柔性支护相结合的一种支护形式,如喷锚 - 锚杆联合支护等,适用于围岩稳定性介于刚性支护和柔性支护之间的工程。
四、围岩支护的设计原则1.安全性原则:确保支护体系在施工和使用过程中具有足够的安全储备,防止发生支护失效等事故。
2.经济性原则:在满足安全性能的前提下,力求降低工程造价,提高经济效益。
3.适应性原则:根据围岩的稳定性、工程地质条件等因素选择合适的支护形式。
4.可施工性原则:确保支护方案在施工过程中能够顺利实施,减少施工难度和工程风险。
五、围岩支护的发展趋势随着科技的进步和地下工程的不断拓展,围岩支护技术将向更高效、更环保、更智能化的方向发展。
具体表现在以下几个方面:1.支护材料将更加环保、绿色,降低对环境的影响。
2.支护技术将向无砟化、轻型化发展,减轻地下工程对围岩的压力。
3.智能化监测技术的应用,实现对围岩支护体系的实时监控和预警。
六、结论围岩支护是地下工程建设中的重要技术之一,其形式多样,设计原则严谨。
围岩支护形式
围岩支护形式(原创版)目录一、围岩支护的定义和重要性二、围岩支护的基本形式三、不同类型围岩的特点及适用的支护形式四、围岩支护的设计原则和方法五、围岩支护的发展趋势正文一、围岩支护的定义和重要性围岩支护是指在岩石挖掘和隧道开挖过程中,为保证工程安全、防止围岩塌方、保证工程质量,采取一定技术措施对围岩进行支撑和维护的过程。
围岩支护是岩石工程和隧道工程中不可或缺的一个环节,它对于确保工程顺利进行、提高工程质量和保障工程安全具有重要意义。
二、围岩支护的基本形式围岩支护的基本形式主要有以下几种:1.锚杆支护:利用锚杆与围岩的牢固连接,形成支护体系,以承受围岩压力。
2.喷锚支护:在锚杆的基础上,加入喷射混凝土,提高支护体系的整体性和稳定性。
3.衬砌支护:在开挖面设置混凝土或钢筋混凝土衬砌,形成一个坚固的支护结构,承受围岩压力。
4.钢拱架支护:利用钢拱架作为支护结构,通过锚杆或喷锚与围岩相连,提高支护强度。
5.联合支护:采用上述两种或两种以上的支护形式联合使用,以提高支护效果。
三、不同类型围岩的特点及适用的支护形式1.硬岩:如花岗岩、玄武岩等,岩性坚硬,节理裂隙少,支护要求较高。
适用的支护形式主要有锚杆支护、喷锚支护和钢拱架支护。
2.软岩:如砂岩、泥岩等,岩性较软,易发生塌方,支护要求较高。
适用的支护形式主要有喷锚支护、衬砌支护和联合支护。
3.破碎岩:如石英岩、片麻岩等,岩体破碎,节理裂隙发育,支护要求较高。
适用的支护形式主要有锚杆支护、喷锚支护和联合支护。
4.软硬岩互层:如砂岩与灰岩互层等,不同岩性的支护要求不同,需要根据具体情况选择合适的支护形式。
四、围岩支护的设计原则和方法1.围岩稳定性原则:根据围岩的类型、岩性、结构、节理裂隙等特点,分析围岩的稳定性,确定合理的支护形式和参数。
2.支护结构强度原则:确保支护结构具有足够的强度,能承受围岩的压力和变形。
3.支护与开挖顺序相配合:根据开挖顺序和进度,合理安排支护施工,确保工程安全顺利进行。
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剥落围岩:先用钢筋网,再锚杆钢支撑合用。
裂隙发育岩体:安装钢支撑,连接钢支撑的纵向钢筋加密,利用手喷混凝土向坍塌 处喷混凝土,采取在钢支撑背后立模浇混凝土回填。
断层破碎带:支护优先考虑利用超前钻机注浆,实施超前小导管注浆,并做超前管 棚等。
易岩爆的围岩:锚杆,钢筋网(小网格网片)加自制格棚拱架。
围岩分类的目的是为了对隧道及地下 建筑工程周围的地层进行工程地质的客 观评价,判断坑道或洞室的稳定性,确 定支护的荷载和设计参数,确定施工方 法,选择钻孔和开挖等施工机械,以及 确定施工定额和预算等。
发展概况
初期的围岩分类多以单一的岩石强度作为分类指标 1970年后,以岩体为对象的分类方法获得了迅速发展。 近期的围岩分类中,引进了岩体力学的基本概念和数理统计方法
分类要素:
①围岩的构造。 。②原岩或岩体的物理力学性质 。③地下水 。④围岩的初应力场
①单一岩性指标。如岩石抗压强度和弹性模量等物性指标,以及诸如抗 钻性、抗爆性、开挖难易度等工艺指标
②综合岩性指标。指标是单一的,但反映的因素是综合的。如岩体弹性 波速度,既可反映围岩的软硬程度,又可反映围岩的破碎程度。
软弱围岩:安装钢支撑,安装仰拱块,同时加密锚杆支护,全断面 喷10cm厚的混凝土,并包裹住圈梁。在软弱围岩中仅由系统锚杆、喷射混 凝土以及钢筋网组成的联合支护已经难以保证施工安全和结构稳定。在这 种情形下,为了有效控制围岩的变形,并阻止变形过度和承受早期松驰荷 载,就必须采用钢拱架这种刚度较大的结构作为初期支护。
地下水丰富的易破碎的围岩:可以选用超前注浆小导管,或超前深孔止水帷幕注浆。
复合式二次衬砌施工:衬砌施工按先仰拱后墙拱即由下到上的顺序连续灌筑,在隧道纵 向则需要分段进行,分段长度一般是9-12m.
③复合岩性指标。是用两个或两个以上的单一岩性指标或综合岩性指标 表示。
④量测数据。是用量测到的位移(坑道周边收敛值、拱顶下沉值、初始 位移速度等),或荷载信息作为分类的指标
常见围岩类型及相应支混凝土支护即可,局部安装 0.5m长的长锚杆,底部铺设仰拱预制块,全断面喷5cm厚的混凝土。