论山区公路隧道围岩的分类方法

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隧道围岩分级及其应用

隧道围岩分级及其应用

052105 汤武丰 20101003938一、我国公路隧道围岩分级经过长期的隧道工程实践,我国公路隧道以铁路隧道围岩分级的标准为基础,参考了国内外有关围岩分级的成果,提出了适合我国公路隧道实情的围岩分级标准,下面介绍围岩分级的出发点和依据。

1.公路隧道围岩分级的出发点主要考虑了以下几点:(1)强调岩体的地质特征的完整性和稳定性,避免单一的岩石强度指标分级的方法;(2)分级指标应采用定性和定量指标相结合的方式;(3)明确工程目的和内容,并提出相应的措施;(4)分级应简明,便于使用;(4)应考虑吸收其它围岩分级的优点,并尽量和我国其它工程分级一致。

2.分级需考虑的指标和因素主要考虑了以下几类影响围岩稳定性的指标和因素。

(1)岩体的结构特征与完整性岩体结构的完整状态是影响围岩稳定性的主要因素,目前主要是根据表4-6进行划分的,当风化作用使岩体结构发生变化,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;地质构造影响程度按表4-7确定。

表4-6 岩体完整程度的定性划分表4-7围岩受地质构造影响程度等级划分(2)岩石强度将岩浆岩、沉积岩、变质岩按岩性、物理力学参数、耐风化能力和作为建筑材料的要求划分为硬质岩石及软质岩石二级,依饱和抗压极限强度R c与工程的关系分为四种,其标准及代表性岩石见表4-8;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等级。

表4-8岩石等级划分(3)围岩基本质量指标BQ根据上述岩石坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性、定量特征,根据公式(4-12)确定围岩基本质量指标BQ,并由此对围岩进行初步分级。

其中,岩体完整程度的定量指标用岩体完整系数K v表达。

K v一般用弹性波探测之,如无探测值时,可用岩体体积节理数J v按表4-9确定对应的K v。

此外,K v与定性划分岩体完整程度的对应关系可按表4-10确定。

表4-9 J v与K v对照表表4-10 K v与定性划分岩体完整程度的对应关系(4)地下水等影响因素在早期的围岩分级中,主要考虑地下水因素对围岩分级的影响。

公路岩质隧道围岩分级的方法

公路岩质隧道围岩分级的方法

国内外隧道围岩分级的方法较多,所采用的指标也不同,但都是在隧道工程的实践基础上逐步建立起来的,随着人们对隧道工程、地质环境之间相互关系的认识和理解,其围岩分级方法也在逐步深化和提高。

发展过程大体有以下几类型:1.按岩石强度为单一岩性指标的分级法,具有代表意义的是我国工程界广泛采用的岩石坚固系数“f”值分级法。

这种方法的优点是指标单一,使用方便,尤其是在f值分类法中,还将定量指标f值与作用在支护结构上的围岩压力直接联系起来,给设计和施工带来较大的方便。

缺点是不能全面地反映岩体固有的性态。

2.按岩体构造和岩性特征为代表的分级法,如泰沙基分级法,1975年我国铁路工程技术规范中所采用的铁路隧道围岩分级法,属于这一类。

这类方法的优点是正确地考虑了地质构造特征、风化状况、地下水情况等多种因素对隧道围岩稳定性的影响,并建议了各类围岩应采用的支护类型和施工方法。

缺点是分级指标还缺乏定量描述,没有提供可靠的预测隧道围岩级别的方法,在一定程度上要等到隧道开挖后才能确定。

3.与地质勘察手段相联系的分级法。

如1979年前后日本提出的按围岩弹性波速度进行分级方法、岩芯复原率分级法等,属于这一范畴。

这类方法的优点是分级指标大体上是半定量的,同时考虑了多种因素的影响;其点是分级的判断还带有一定的主观性,如弹性波速度低,可能是有岩体完整,但岩质松软;地质坚硬,但比较破碎;地形上局部高低相差悬殊等几种原因引起的,就弹性波速度这一个指标,就很难客观地下出正确的结论。

4.多种因素的组合分级法。

如岩体质量“Q”法,我国国防工程围岩分级法等,属于这个范畴。

这类方法是当前围岩分类法的发展方向,优点很多,只是部分定量指标仍需凭经验确定。

5.以工程对象为代表的分类法。

如专门适用于喷锚支护的原国家建委颁布的围岩分类法(1979年),苏联在巴库修建地下铁道时所采用的围岩分级法(1966年),属于这一范畴。

这类方法的优点是目的明确,而且和支护尺寸直接挂钩,使用方便,能指导施工。

隧道工程

隧道工程

一、公路隧道围岩的分级1、一级围岩:坚硬岩,岩体完整,巨整体状或巨厚层状结构。

围岩基本质量指标大于550兆帕。

2、二级围岩:坚硬岩,岩体完整,块状或厚层状结构;较坚硬岩,岩体完整,块状整体结构。

围岩基本质量指标在550至451兆帕之间。

3、三级围岩:坚硬岩,岩体较破碎,巨块(石)碎石状镶嵌结构,较坚硬岩或较软硬岩石。

岩体较完整,快状体或中厚层结构。

围岩基本质量指标在450至351兆帕之间。

4、四级围岩:坚硬岩,岩体较破碎。

碎裂结构,较坚硬岩、岩体较破碎,镶嵌碎裂结构,较软岩或软硬岩互层,且以软岩为主,岩体较完整,较破碎,中薄层状结构。

土体,压密或成岩作用的黏土及砂性土;黄土。

一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块石土。

围岩基本质量指标在350至251兆帕之间。

5、五级围岩:较软岩,岩体破碎;软岩,岩体较破碎至破碎;及破碎各类岩体,碎裂状,松散结构。

一般第四系的半干硬至重塑的黏土及稍湿至潮湿的碎石土,卵石土、网砾、角砾及黄土。

非黏土呈松散结构,黏土及黄土呈松软结构。

围岩基本质量指标小于等于250。

6、六级围岩:软塑状黏土及潮湿、饱和粉细砂层、软土等。

其中一级围岩为最好结构,六级围岩为最差结构。

二、围岩的初步判定1、隧道围岩的分级的综合评定方法宜采用两步分级,并按以下顺序进行:围岩分级分为初步分级和和详细分级。

其中初步分级为:定性(坚硬、完整)+定量。

详细分级为考虑修整因素的影响,修整定量。

修正因素为:有无地下水、软弱结构面,且有一组起控制作用。

是否存在高的初应力。

三、隧道的构成1、隧道主要由主体构造物和附属构造物构成。

其中主体构造物有分为:洞门和洞身衬砌。

附属构造物分为:通风、照明、安全措施、供配电、应急系统等。

2、不同的分类形式分为不同的种类:(1)按地层分类,分为岩石隧道、土质隧道。

(2)按所处位置分为,山岭隧道、城市隧道、水底隧道。

(3)按埋深长度分为,浅埋隧道和深埋隧道。

(4)按长度分为,短、中、长、特长。

隧道围岩分类

隧道围岩分类

隧道围岩分级隧道围岩分级是正确地进行隧道设计与施工的基础。

一个较好的、符合地下工程实际情况的围岩分级,能改善地下结构设计,发展新的隧道施工工艺,降低工程造价。

逐渐认识到:隧道的破坏,主要取决于围岩的稳定性,而影响围岩稳定性的因素是多方面的,其中隧道围岩结构特征和完整状态,是影响围岩稳定性的主要因素。

隧道围岩体的强度,对隧道的稳定性有着重要的影响,地下水、风化程度也是隧道围岩丧失稳定性的重要原因。

从围岩的稳定性出发,1975年编制了我国“铁路隧道围岩分类”,这个分类由稳定到不稳定共分六类,代替了多年沿用的从岩石坚固性系数来分级的方法。

我国公路隧道围岩分级起步较晚,随着我国经济的发展,公路交通得到较大的发展,大量的公路隧道修建,需要有一个适合我国工期的公路隧道围岩分级,于1990年,根据我国铁路隧道的围岩分级为基础,编制了我国“公路隧道围岩分级”。

从国内外的发展中可以看出,以隧道围岩的稳定性为基础进行分级是总的趋势。

但分级指标方面,大多数正在从定性描述、经验判断向定量描述发展。

公路隧道围岩分级经过长期的隧道工程实践,我国公路隧道以铁路隧道围岩分级的标准为基础,参考了国内外有关围岩分级的成果,提出了适合我国公路隧道实情的围岩分级标准,下面介绍围岩分级的出发点和依据。

(一)公路隧道围岩分级的出发点主要考虑了以下几点:1.强调岩体的地质特征的完整性和稳定性,避免单一的岩石强度指标分级的方法;2.分级指标应采用定性和定量指标相结合的方式;3.明确工程目的和内容,并提出相应的措施;4.分级应简明,便于使用;5.应考虑吸收其它围岩分级的优点,并尽量和我国其它工程分级一致。

(二)分级的指标和因素主要考虑了以下几类影响围岩稳定性的因素;1.岩体的结构特征与完整性岩体结构的完整状态是影响围岩稳定性的主要因素,当风化作用使岩体结构发生变化,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;结构面(节理)发育程度应根据结构面特征;地质构造影响程度。

论述隧道工程的分类

论述隧道工程的分类

论述隧道工程的分类一、按隧道所在位置分类隧道可按下图所示方法进行分类。

1. 山岭隧道:位于丘陵和山地地区的铁路或者公路隧道,一般情况下分为越岭隧道和山岭遂道。

2. 水下隧道:位于江、河、湖、海、洋下的隧道,常见的有水底公路隧道和水底铁路隧道。

3. 城市隧道:位于城市地下的隧道,部分在地铁系统中,也有位于城市地下通道的遂道。

二、按隧道长度分类根据隧道的长度,可分为以下几类。

1. 中短隧道:长度在200-500米之间的隧道。

2. 特长隧道:长度大于500米的隧道。

三、按隧道用途分类根据隧道的用途,可分为以下几类。

1. 交通隧道:主要用于铁路或公路运输,包括铁路隧道、公路隧道和市政隧道等。

2. 水利工程隧道:主要用于水利工程,如水库、水电站等。

3. 市政工程隧道:主要用于城市地下通道和地铁等市政工程。

4. 人防工程隧道:主要用于人民防空。

四、按隧道横断面的结构形式分类根据隧道的横断面结构形式,可分为以下几类。

1. 直墙式隧道:横断面为矩形或直墙和拱圈组成的近似矩形。

直墙式结构简单,便于施工,适用性强,应用广泛。

但断面利用率较低,直墙高较大,有利于控制施工中的地表下沉。

双连拱结构属直墙式结构。

适用于单跨或三跨的情况。

虽能提高断面利用率,减小直墙高,但受力复杂,易产生中墙移位和下沉。

2. 曲墙式隧道:一种典型的全断面衬砌结构的山岭隧道。

其横断面至少有一侧是曲线或折线构成的非直墙部分。

曲墙式衬砌受力性能好,能充分发挥支护结构的整体承载能力,受力比较明确,施工安全性好。

但需用模板整体浇注,费用较高。

适用于各类地层地质条件比较复杂及修建难度较大的隧道。

3. 曲直墙式隧道:兼具曲墙式和直墙式的优点。

一般采用先拱后墙法施工,也可用先墙后拱法或双侧墙衬砌法施工。

当地层条件差,一种衬砌结构难以满足要求时,可在直墙与曲墙之间加设加强混凝土拱圈以改善受力状况,提高工程质量。

适用于地质条件比较复杂、修建难度较大的各类隧道的工程实践。

公路隧道围岩分类

公路隧道围岩分类

影响坑道围岩稳定性的因素有两方面:①地质状态影响:围岩结构的完整状态和围岩结构状态的完整程度,亦即围岩的破碎程度。②施工带来的影响。如岩体的结构状态、岩石的基本性质、地下水及初始应力等为地质状态的影响因素,如施工方法、支护措施、坑道形状及尺寸等为施工影响因素,坑道施工是造成围岩丧失稳定性的一个重要因素。挖掘坑道的施工方法、坑道断面尺寸、断面形状、施工质量等都对围岩有影响。在坑道尺寸中,对道路隧道来说,跨度大小对围岩稳定性影响较显著,实践证明,跨度越大,则坑道围岩稳定性就越差。当前提到的裂隙间距,就是相对于坑道跨度为5~15 m的情况所说的,这个跨度范围相当于常用的铁路、公路隧道跨度,在这个范围根据裂隙间距把围岩分成大块状、整体状等,如果开挖的跨度很大或多,坑道形状不同,稳定性也不一样。以下就一些对坑道稳定性有影响的因素加以分析。
公路隧道围岩分类
1绪论道路隧道是穿越山岭建筑的工程结构物,它与周围的岩土体(一般简称围岩)有密切关系,相互影响、相互作用。不同的围岩在修建隧道时会有不同的地质现象。例如有些围岩开挖坑道后,坑道不会坍塌,能很好地保持稳定。而在有些围岩中开挖坑道后,坑道不能保持稳定,容易坍塌,要得到需要的开挖空间就必须修筑衬砌加以支护,这些情况说明了在不同围岩中开挖坑道,围岩会表现出不同的稳定性。为满足工程设计、施工等的要求,例如爆破、支护、挖掘、编制定额等,把与这些不同要求相应的地质条件归类,这就是围岩分类。对于设计道路隧道工程来说,主要是针对支护工程的需要而对应的地质条件进行分类。合理的、符合工程实际的分类,对于支护设计的准确与合理非常重要。
岩体结构面的成因及类型很多,性质复杂,它对于岩体的力学性质及受力状态有较大影响,在研究坑道稳定性时,要充分了解结构面对围岩稳定性的影响。结构面把岩体分割成不同的组合体,常见的类型有:块状结构、镶嵌、碎裂、层状、层状碎裂、松散结构等。岩体,一般指处在未受到人为外力破坏、扰动的山体,当坑道开挖后,则由于工程力的作用破坏了原始状态,使坑道周围在一定范围内的原有岩体受到影响,受到影响范围内的那部分岩体,称之为围岩。即围岩是指与坑道稳定有关系的那部分岩体,这个范围视坑道开挖情况、岩体本身性质、结构面性质及岩块形状等诸多因素影响大小不同。因此,围岩的概念非常广泛,它既包括岩体也包括土体。有的围岩在开挖后会迅速坍塌,甚至会填满坑道空间,在地表还会形成一个与坑道体积相仿的坍塌区,有的围岩在开挖后会出现岩块错动、掉块,甚至坍塌,有的围岩开挖后会维持暂时的稳定,仅在个别地方产生掉块。这些情况表明,开挖使围岩原有的平衡状态破坏了,坑道周围一定范围内产生了扰动,地质情况不同,影响范围不同。

围岩类型的划分

围岩类型的划分

第一节围岩类型的划分一、划分依据隧道分级类别划分依据《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004),结合岩性1状态、物理力学性质、岩石饱和抗压强度、岩体的结构特征及完整性、弹性模量、泊松比、风化程度、地质构造、洞室埋藏深度、波速测试资料、水文地质条件及地层的透水性、不良地质现象、施工中存在的问题等综合分析确定隧道围岩类别。

二、围岩类型的划分原则1、隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级,并按以下顺序进行:1)、根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ,综合进行初步分级。

2)、对围岩进行详细定级时,应在岩体基本质量分级的基础上考虑修正因素的影响,修正岩体基本质量指标值。

3)、按修正后的岩体质量指标[BQ],结合岩体的定性特征综合评判、确定围岩的详细分级。

2、围岩基本质量指标BQ应根据分级因素的定量指标RC值和KV值按下式计算:BQ=90+3RC+250KV式中:BQ——围岩基本质量指标;RC——岩石单轴饱和抗压强度,MPa;KV——岩体完整性系数,采用弹性波速探测值。

使用以上公式时应遵守下列限制条件:①、当RC>90 KV时,应以RC=90KV+30和KV代入计算BQ值;②、当KV>0.04RC+0.4时,应以KV=0.04RC+0.4和RC代入计算BQ值。

3、围岩详细定级时,如遇下列情况之一,应对岩体基本质量指标BQ进行修正:1)、有地下水;2)、围岩稳定性受软弱结构面影响,且由一组起控制作用;3)、存在高应力。

围岩基本质量指标修正值[BQ]可按下式计算:[BQ]= BQ–100(K1+ K2+ K2)式中:[BQ]——围岩基本质量指标修正值;K1——地下水影响修正系数;K2——主要软弱结构面产状影响修正系数。

K3——初始应力状态影响修正系数。

K1、K2、K3按《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)附录A确定。

根据本次隧道的调查、勘探、试验资料,岩石隧道的围岩定性特征,围岩基本质量修正值[BQ],土体隧道中的土体类型、密实状态等定性特征,按下表4-1确定围岩级别。

隧道围岩判定及常见岩石介绍

隧道围岩判定及常见岩石介绍

三、岩体的结构类型 岩体的结构类型直接影响着围岩的整体稳定性,结构类
型一般常见的有: ①巨块状整体结构:岩体整体性好,不论是层厚、裂隙间距 均大于100cm,岩质均一,无构造影响,稳定性好。
三、岩体的结构类型 ②大块状砌体结构: 岩体整体性好,不论是层后厚,层
厚间距小,在40--100 cm之间,裂隙充填物很少,稳定性 好,远看如同人工砌成的墙体。
5.矿物组成:按照组成围岩矿物的百分比计。 6.基本名称:矿物含量最多的则为围岩的基本名称。
案例:在某隧道施工过程中,当开挖到掌子面时, 掌子面上约有80%的围岩成份为绿泥石和绿帘石,按照 成份此段围岩的定义应该为含钠长石石英绿泥岩;按照 设计图纸中列出的围岩成份含量,此段围岩定义为:含 黑云母钠长石质石英片岩,绿泥石和绿帘石含量小于5%, 设计当中没有计入,和实际施工遇到的地质情况有较大 差别。绿帘石和绿泥石属于强度较低的岩石,遇到风化 和水浸泡的共同作用后自稳性急剧下降。对此项目上进 行了变更,将该段IV级支护变更VI级支护,按照VI变更 设计后的沉降量和其他段原设计VI级支护的沉降量相符。
五、常见岩石及其特征 5、玄武岩,是基性喷出岩,黑色、褐色或深灰色,主要
矿物与辉长岩相同。斑状结构,气孔构造、杏仁构造,岩石 致密坚硬,性脆、具有抗磨损、耐酸性强的特点。
五、常见岩石及其特征 6、砾岩和角砾岩,由50%以上直径大于2mm的碎屑颗粒组
成。碎屑磨圆度较好的称为砾岩,带棱角的为角砾岩。抗压 强度可达200MPa以上。
隧道围岩级别判定
隧道围岩类别评定是隧道施工过程中保 证施工质量和施工安全重要的手段,及时、 合理的对围岩级别进行评定是隧道施工中重 要的环节,合理的评定可以缩短停工时间, 提高工作效率,缩短工期,为完善设计、变 更支护参数提供第一手地质资料。

隧道围岩分级方法

隧道围岩分级方法

隧道围岩分级方法
隧道围岩分级方法可以根据围岩的强度、稳定性和透水性等特征进行划分。

常见的隧道围岩分级方法有以下几种:
1. 国际地铁隧道分类法:按照地质特征将围岩分为Ⅰ至Ⅵ级,1级围岩为最好的围岩,6级围岩为最差的围岩。

2. 日本高速公路隧道工程协会围岩分级法:按照围岩的岩性、颗粒级配、岩石坚度、块度、岩体结构和褶皱、断层等因素进行评价,将围岩划分为4个等级。

3. 美国地质勘探员协会(Rock Mass Rating)围岩分级法:按照地质结构和岩石机械特性等因素,将围岩划分为6个等级,从R0到R6,R0围岩为最差的围岩,R6围岩为最好的围岩。

4. 中国国内常用的围岩分级标准:根据地质特征和工程要求,将围岩分为I至V级,I级围岩为最好的围岩,V级围岩为最差的围岩。

以上只是隧道围岩分级的一些常用方法,在具体工程中可以根据实际情况选取适合的分类方法。

围岩等级划分

围岩等级划分

(1)公路隧道围岩分类
围岩级别划分:
围岩等级划分是根据围岩的坚硬程度和完整性来划分的,支护衬砌等级是按照围岩的完整性,稳定性来划分的。

444,地下水的侵蚀程度,以及原岩的构造影响。

坚硬程度,可分为
1.坚硬岩,锤击清脆,回弹,振手,可溶性差,放入水中不易产生水解反应。

(当然不包括灰岩以及盐岩,可溶性较强的岩类)
2. 较坚硬岩,锤击声清脆,轻微回弹,稍震手,浸水后有轻微吸水反应。

3.较软岩,锤击声不清脆,无回弹,较易击碎,浸水后指甲可刻出印痕。

4. 软岩,锤击声哑,无回弹,易击碎,浸水后可掰开。

5. 极软岩,锤击声哑,无回弹,有较深凹痕,浸水后可捏成团。

完整性是根据围岩受风化剥蚀程度来判定的:
1.完整:节理裂隙不发育
2.较完整:节理裂隙略微发育—稍发育
3.较破碎:节理裂隙较发育
4.破碎:节理裂隙发育
5.极破碎:节理裂隙极发育
稳定性受岩石的坚硬程度,完整性,以及地下水状况影响。

围岩完整性越好,坚硬程度越高,地下水发育程度越低,稳定性越好。

节理的密集程度,节理面的张度,受风化作用的影响,观察节理面的张度、密度,判定围岩的完整性。

张度分为:
紧闭、微张、张开、宽张
在做超前预报的时候,需要详细的描述掌子面破碎带的位置时,可按照掌子面周边位置来划分如:
拱腰左侧,拱腰右侧
拱脚左右侧
拱顶处,拱腰处,拱脚处。

拱顶至拱腰处,拱腰至拱脚处。

掌子面右侧约3分之一处,掌子面拱腰左侧约3分之一处…
学习TSP的操作方法需要看,TSP使用手册。

TSP结合地勘报告才能把超前预报做好,多看地勘报告。

隧道工程

隧道工程

一、公路隧道围岩的分级1、一级围岩:坚硬岩,岩体完整,巨整体状或巨厚层状结构。

围岩基本质量指标大于550兆帕。

2、二级围岩:坚硬岩,岩体完整,块状或厚层状结构;较坚硬岩,岩体完整,块状整体结构。

围岩基本质量指标在550至451兆帕之间。

3、三级围岩:坚硬岩,岩体较破碎,巨块(石)碎石状镶嵌结构,较坚硬岩或较软硬岩石。

岩体较完整,快状体或中厚层结构。

围岩基本质量指标在450至351兆帕之间。

4、四级围岩:坚硬岩,岩体较破碎。

碎裂结构,较坚硬岩、岩体较破碎,镶嵌碎裂结构,较软岩或软硬岩互层,且以软岩为主,岩体较完整,较破碎,中薄层状结构。

土体,压密或成岩作用的黏土及砂性土;黄土。

一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块石土。

围岩基本质量指标在350至251兆帕之间。

5、五级围岩:较软岩,岩体破碎;软岩,岩体较破碎至破碎;及破碎各类岩体,碎裂状,松散结构。

一般第四系的半干硬至重塑的黏土及稍湿至潮湿的碎石土,卵石土、网砾、角砾及黄土。

非黏土呈松散结构,黏土及黄土呈松软结构。

围岩基本质量指标小于等于250。

6、六级围岩:软塑状黏土及潮湿、饱和粉细砂层、软土等。

其中一级围岩为最好结构,六级围岩为最差结构。

二、围岩的初步判定1、隧道围岩的分级的综合评定方法宜采用两步分级,并按以下顺序进行:围岩分级分为初步分级和和详细分级。

其中初步分级为:定性(坚硬、完整)+定量。

详细分级为考虑修整因素的影响,修整定量。

修正因素为:有无地下水、软弱结构面,且有一组起控制作用。

是否存在高的初应力。

三、隧道的构成1、隧道主要由主体构造物和附属构造物构成。

其中主体构造物有分为:洞门和洞身衬砌。

附属构造物分为:通风、照明、安全措施、供配电、应急系统等。

2、不同的分类形式分为不同的种类:(1)按地层分类,分为岩石隧道、土质隧道。

(2)按所处位置分为,山岭隧道、城市隧道、水底隧道。

(3)按埋深长度分为,浅埋隧道和深埋隧道。

(4)按长度分为,短、中、长、特长。

关于隧道围岩的分级

关于隧道围岩的分级

关于隧道围岩的分级最近一段时间学习了关于隧道围岩分级的问题,逐渐的了解了隧道的施工工艺及工序,也在网上查找了一些关于围岩问题的文章,学习了,很深奥,有很多东西还是不能够理解,希望能交到良师益友向您学习,本文章来自于百度文库,我整理了下,其中有些内容是我通过查找规范所得。

《公路隧道设计规范JTGD70-2004》《公路工程地质勘察规范JTJ064-98》《岩土工程勘察规范GB50021-2001》《水工隧洞设计规范》(SL279-2002)《工程岩体分级标准》(GB50218-94)《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)《地铁设计规范》(GB50157-2003)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(50086-2001)《公路隧道施工技术规范》(JTJF60-2009)《工程岩体分级标准》(GB50218-94)名词解释:围岩:围岩是隧道开挖后其周围产生的应力重分布范围内的岩体,或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体,(这里所指的岩体是土体与岩体的总称)在不同的岩体中开挖隧道后岩体所表现出的性态是不同的,可归纳为充分稳定、基本稳定、暂时稳定和不稳定四种。

岩爆:岩体中聚积的弹性变形能在地下工程开挖中突然猛烈释放,使岩石爆裂并弹射出来的现象。

轻微的岩爆仅剥落岩片,无弹射现象。

严重的可测到4.6级的震级,一般持续几天或几个月。

发生岩爆的原因是岩体中有较高的地应力,并且超过了岩石本身的强度,同时岩石具有较高的脆性度和弹性。

这时一旦地下工程破坏了岩体的平衡,强大的能量把岩石破坏,并将破碎岩石抛出。

预防岩爆的方法是应力解除法、注水软化法和使用锚栓-钢丝网-混凝土支护。

在JTJD70-2004《公路隧道设计规范》中关于隧道围岩级别划分为六级,级别越大围岩越差,六级为土,但目前实施中不同,《岩土工程勘察规范GB50021-2001》中规定地下铁道围岩分类应按GB50307-1999《地下铁道,轻轨交通岩土工程勘查规范》,GB50307-1999《地下铁道,轻轨交通岩土工程勘查规范》中的围岩分类方法引自原《铁路隧道设计规范》(TB10003-1999)围岩分级是根据《工程岩体分级标准》(GB50218-94)结合工程经验得来的,勘察是为设计服务的,所以在地铁工程勘察中,如果还利用地铁勘察规范进行围岩分类,易给设计带来不便。

公路隧道围岩分级

公路隧道围岩分级
呈块(石)碎(石)状镶嵌结构
拱部无支护时可产中
小坍塌,则壁基本稳定,爆破振动过大易塌
软质岩石(Rb=5以上~30MPu),受地质构造影响严重,节理较发育;层状岩层为薄层、中层或厚层,层间结合一般
呈大块状砌体结构
III
硬质岩石(Rb (>30MPa),受地质构造影响很严重,节理很发育,层状软弱面(或夹层)巳基本被破坏
I
石质围岩位于挤压极强烈的断裂带内,呈角砾、砂、泥松软体
呈松软结构
围岩极易坍塌变形,有水时土砂常与水一齐涌出;浅埋时易坍至地

软塑状粘性土及潮湿的粉细砂等
粘性土呈易蠕动的松软结构砂性土呈潮湿松散结构
3.呈巨块状整体结构
II
石质图岩位于挤压强烈的断裂带内,裂隙杂乱,呈石夹土或土夹石状
呈角(砾)碎(石)状松散结构
围岩易坍塌,处理不当会出现大坍塌,侧壁经常小坍塌;浅埋时易出现地表下沉(陷)或坍至地表
一般第四系的半干硬~硬塑的粘性土及稍湿至潮湿的一般碎、卵石土、圆砾、角砾土及黄土(Q3 、Q4)
非钻性土呈松散结构,粘性土及黄土呈松软结构
结构特征和完整状态
V1
硬质岩石(饱和抗压极限强度Rb>60MPa),受地质构造影响轻微,节理不发育,无软弱面(或夹层);层状岩层为厚层,层间结合良好
呈巨块状整体结构
围岩稳定、无坍塌,可能产少岩爆
V
硬质岩石(Rb>30MPa),受地质构造影响较重,节理较发育,有少量软弱面(或夹层)和贯通微张节理,但其产状及组合关系不致产生滑动,层状岩层为中层或厚层,层间结合一般,很少有分离现象,或为硬质岩石偶夹软质岩石
公路隧道围岩分级
公路隧道围岩分级将围岩分为六级,给出了各级围岩的主要工程地质特征、结构特征和完整性等指标并预测了隧道开挖后,可能出现的坍方、滑动、膨胀、挤出、岩爆、突然涌水及瓦斯突出等失稳的部位和地段,给出了相应的工程措施。

围岩类型的划分

围岩类型的划分

第一节围岩类型的划分一、划分依据隧道分级类别划分依据《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004,)结合岩性 1 状态、物理力学性质、岩石饱和抗压强度、岩体的结构特征及完整性、弹性模量、泊松比、风化程度、地质构造、洞室埋藏深度、波速测试资料、水文地质条件及地层的透水性、不良地质现象、施工中存在的问题等综合分析确定隧道围岩类别。

二、围岩类型的划分原则1、隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级,并按以下顺序进行:1)、根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ,综合进行初步分级。

2)、对围岩进行详细定级时,应在岩体基本质量分级的基础上考虑修正因素的影响,修正岩体基本质量指标值。

3)、按修正后的岩体质量指标]BQ],结合岩体的定性特征综合评判、确定围岩的详细分级。

2、围岩基本质量指标BQ应根据分级因素的定量指标RC值和KV值按下式计算:BQ=90+3RC+250KV式中:BQ――围岩基本质量指标;RC――岩石单轴饱和抗压强度,MPa;KV——岩体完整性系数,采用弹性波速探测值。

使用以上公式时应遵守下列限制条件:① 、当RC> 90 KV 时,应以RC=90KV+30 和KV代入计算BQ值;②、当KV> 0.04RC+0.4时,应以KV=0.04RC+0.4禾口RC代入计算BQ值。

3、围岩详细定级时,如遇下列情况之一,应对岩体基本质量指标BQ 进行修正:1)、有地下水;2)、围岩稳定性受软弱结构面影响,且由一组起控制作用;3)、存在高应力。

围岩基本质量指标修正值]BQ]可按下式计算:[BQ]= BQ-00 (K 1+ K2+ K2)式中:[BQ]——围岩基本质量指标修正值;K1 ——地下水影响修正系数;K2——主要软弱结构面产状影响修正系数。

3——初始应力状态影响修正系数。

K1、K2、K3按《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004附录A确定。

根据本次隧道的调查、勘探、试验资料,岩石隧道的围岩定性特征,围岩基本质量修正值]BQ], 土体隧道中的土体类型、密实状态等定性特征,按下表4-1 确定围岩级别。

探讨公路隧道在山区软弱围岩的施工技术

探讨公路隧道在山区软弱围岩的施工技术
. 1 . 1 工 程 特 性 7 ‘ 梧高 速公 路黄茅 村隧 道为 单线双 车道 分 离式 隧道 ,隧 道净 宽
‘ 。 。 ’ 。 。 。。 。 。 。。 。 。 。 。。 。 。 。 ‘‘ 。 ’ ‘ 。 ’ ’ 一
探 讨公 路 隧道在 山区软 弱 围岩 的施工技 术
陈 小 满
( 广东省长大 公路工程有 限公 司 广东 广 州 5 1 1 4 3 1 ) 摘 要: 随着我 国经济 的发展 , 全社 会对于道路交通 的要求越来越 高。为 了满足 人们的要求 , 各种公路在 全国得到大范 围的建设 , 公路 隧道 的建设也大规模 开展 。经过 多年的发展 , 我 国隧道建设规模 和技术水平 也踏 上 了一个 新的台阶 。但 是软弱 围岩 隧道 坍方、 作 业人 员伤亡 等事故却 时有 发生 , 隧道建设 的安全现状无 法与当前 的形势 相适应 。因此 , 必 须要加 强公路隧道 的施工技 术 , 研 究施 工方 法, 具有非常重要 的现 实意义 。本 文首先阐述 了山区软弱 围岩环境 对公路隧道 的危害 , 说明加 强软弱 围岩 隧道施 工的必要性 , 并且 以 实例探 讨如何加强 山区软弱围岩隧道 的施工 , 供有 关人士参考 。 关键词 : 公路隧道 : 山区软弱 围岩 ; 施 工技术
l O . 9 m, 净高 7 m。隧道西洞 口段 为双跨连拱段 , 向东边逐渐过渡为小净距 段 、加强段 、两条分离式 隧道 ,隧道 里程 K 9 4 + 8 8 2 . 0 9 ~ K 9 5 + 0 8 5 ,总长
2 0 2 . 91 m。


2 . 1 . 2 工程 地 质 条 件
2 . 2 软 弱 围岩 施 工 技术
2 . 2 . 1 工 程 设 计

公路隧道洞口围岩类别

公路隧道洞口围岩类别

公路隧道洞口围岩类别公路隧道洞口围岩类别是指洞口附近的岩石类型和特征。

对公路隧道来说,洞口附近的围岩类别对于隧道的稳定性、施工和运营都有重要影响。

本文将详细介绍公路隧道洞口围岩的几种常见类别。

一、片岩类:片岩是由页岩经过变质作用形成的一种岩石。

公路隧道洞口围岩中常出现的片岩类有云片岩、石英云片岩等。

优点是岩体坚硬、破碎性小,缺点是片岩类岩体针片结构较密集,破碎时产生的碎屑较细,易导致隧道稳定性问题。

二、页岩类:页岩是一种由粘土、石英等组成的细粒状沉积岩。

公路隧道洞口围岩中常出现的页岩类有沉积页岩、变质页岩等。

页岩类围岩特点是岩体坚硬,但含有大量水分,易变形和塌落,容易引起隧道坍塌。

三、灰岩类:灰岩是一种由碳酸钙主要成分组成的岩石。

公路隧道洞口围岩中常出现的灰岩类有生灰岩、杂砂灰岩等。

灰岩类围岩通常质地坚硬,但在水的侵蚀下容易溶解,容易形成溶洞和岩溶隧道。

四、花岗岩类:花岗岩是一种成分为酸性石英、长石和黑云母等的岩石。

公路隧道洞口围岩中常出现的花岗岩类有细粒花岗岩、中等粒度花岗岩等。

花岗岩类围岩具有良好的抗压和抗剪性能,强度高,耐久性好,是理想的隧道围岩。

五、安山岩类:安山岩是一种含有较多角闪石和黑云母的酸性岩石。

公路隧道洞口围岩中常出现的安山岩类有粗晶安山岩、玄武岩等。

安山岩类围岩具有较高的强度,但对水的渗透性较强,容易引起隧道水涌问题。

六、凝灰岩类:凝灰岩是一种火山碎屑岩石,由火山喷发产生的火山灰和碎屑物质固化而成。

公路隧道洞口围岩中常出现的凝灰岩类有安山凝灰岩、流纹凝灰岩等。

凝灰岩类围岩因质地疏松,结构不均匀,强度较低,易发生崩落和滑坡。

总结起来,公路隧道洞口围岩类别有片岩类、页岩类、灰岩类、花岗岩类、安山岩类和凝灰岩类。

在隧道洞口围岩的选择和设计中,应结合具体地质条件和工程要求,选用合适的围岩类别,以保证隧道的稳定性和安全性。

隧道围岩分级

隧道围岩分级

隧道围岩分级一、隧道围岩分级指标围岩分级的指标,主要考虑影响围岩稳定性的因素或其组合,大体有以下几种。

1.单一的岩性指标单一的岩性指标一般有岩石的抗压和抗拉强度、弹性模量等物理力学参数,以及岩石的抗钻性、抗爆性等工程指标。

在一些特定的分级中(如确定钻眼功效、炸药消耗量等)或土石方工程中划分岩石的软硬、开挖的难易,均可采用岩石的单一岩性指标进行分级。

一般采用岩石的饱和单轴极限抗压强度作为基本的分级指标,它具有试验简单、数据可靠的优点。

但单一岩性指标只能表达岩体特征的一个方面,用作分级的唯一指标是不合适的,如老黄土地层,在无水的条件下,其强度虽然低,但稳定性却很高。

2.单一的综合岩性指标单一的综合岩性指标是指以单一的指标反映岩体的综合因素。

这些指标包括以下几种。

(1)岩体的弹性波传播速度。

弹性波传播速度与岩体的强度和完整性呈正比,是反映岩石的力学性质和岩体的软硬、破碎程度的综合因素。

(2)岩石质量指标。

岩石质量指标(rock quality designation,RQD),是综合反映岩体强度和岩体破碎程度的指标。

所谓岩石质量指标,是指钻探时岩心复原率,或称为岩芯采取率。

钻探时岩芯的采取率、岩芯的平均和最大长度受到岩体原始的裂隙、硬度、均质性的影响,岩体质量主要取决于岩芯采取长度小于10 cm以下的细小岩块所占的比例。

因此,岩芯采取率是以单位长度钻孔中10 cm以上的岩芯所占比例来判断的。

(3)围岩的自稳时间。

围岩的自稳时间也被认为是综合岩性指标。

隧道开挖后,围岩通常都有一段暂时稳定的时间,地质环境不同,自稳时间是不同的。

3.复合指标复合指标是一种用两个或两个以上的岩性指标或综合岩性指标表示的复合性指标。

复合指标考虑多种因素的影响,用于判断隧道围岩的稳定性是比较合理可靠的。

可以根据工程对象的要求选择不同的指标。

但是,复合指标的定量数值一般是通过试验、现场实测或凭经验确定的,带有较大的主观性。

通过以上分析,对隧道围岩的分级,首先应考虑选择对围岩稳定性有重大影响的主要因素,如岩石强度、岩体的完整性、地下水、地应力、结构面产状,以及它们的组合关系作为分级指标;其次选择测试设备比较简单、人为因素影响小、科学性较强的定量指标;最后考虑分级指标要有一定的综合性,如选择复合指标等。

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文献 标 识 码 :A
文 章 编 号 :0 0 162 1)2 0 5 — 2 10 83 (0 ( — 0 2 0 i ) 3
1 绪论
道路 隧道是穿越山岭建筑的_ 程结构物 ,它与周围的岩土 r 体( 一般简称围岩 ) 有密切关系 , 相互影响 、 相互作用。不同的罔
岩 在修 建 隧 道 时 会 有 不 问 的 地 质 现 象 。 例 女1 些 闱 岩 井 挖 坑 道 l 有 后 , 道 不会 坍 塌 , 很好 地保 持稳 定 。 而 在 有些 同 岩 中 开 挖 坑 坑 能 道 后 , 道不 能 保 持 稳 定 , 易 坍 塌 , 得 到 需 要 的 升 挖 空 间 就 坑 容 要 必须 修 筑 衬 砌 加 以 支护 ,这 些 情 况 说 明 1 不 同 同 岩 中 开挖 坑 广 在 道, 围岩 会 表 现 出不 同的 稳定 性 为满 足 工 程 设 计 、 工 等 的 要 求 , 女l 破 、 护 、 掘 、 施 例 I 爆 支 挖 编 制定 额 等 , 与 这 些 不 同要 求相 应 的 地质 条 件 归类 , 就 是 围岩 把 这 分类。对于设计道路隧道上程来说 , 丰要是针对 支护上程的需要 而 对 应 的 地 质条 件 进 行 分 类 。合 理 的 、 合 l 实 际 的 分类 , 符 程 对 于 支 护设 计 的准 确与 合 理 非 常重 要 。由 于地 质 情 况 复杂 , 我 提 出 了许 多坑 道 围岩 分 类 的 建 议 , 的 已在 实 践 中得 到广 泛 应 用 , 有 具 体 有 以下 几 种 分 类 方 法 :① 按 地 质 强 度 或 嗣岩 的物 理 力 学 性 质 指 标 分 类 法 ; 按 岩 体 构 造 、 性 特 征分 类 法 ; 按 地 质 勘 ② 岩 ③ 查 手段 相 联 系 的分 类 法 ; 按 多 种 因素 分 类 法 ; 按 坑 道 稳 定 状 ④ ⑤ 态 分类 法 。 目前公 路 隧 道 是 参 照 铁 路 隧 道 的 围岩 分 类 进 行 设 计 的 , 是 以稳 定 性 为 基 础 的 分类 方 法 ,但 在 结构 设 计 中 往 往 把 坑 道 同 岩 的稳 定 性 转 化 为 围 岩压 力 来 处 理 。 以下 介绍 铁路 围 岩 的分 类 及 相 应 的 计算 荷 载 确 定 法 。
体 , 个范 围视 坑道 开 挖 情 况 、 体本 身性 质 、 构 面 性 质及 岩 块 这 岩 结 形 状 等 诸 多 因素 影 响 大 小 不 同 。 因此 , 岩 的概 念 非 常广 泛 , 既 围 它 包 括 岩 体也 包 括 土 休 。 有 的 嗣岩 在 开挖 后 会 迅 速坍 塌 , 至会 填 甚 满 坑 道 空 间 ,在 地 表还 会 形 成 一 个 与坑 道 体 积相 仿 的坍 塌 区 , 有 的围岩 在开挖后会m现岩块错动 、 掉块 , 甚至坍塌 , 有的围岩开挖 后会维持暂时的稳定 , 仪在个别地方产生掉块 。 这些情况表明 , 开 挖 使 用岩 原 有 的 平衡 状 态 破 坏 了 , 道 周 围一 定 范 围 内产 生 了扰 坑 动 , 质情 况不 同 , 响范 同不 同 。 地 影 影 响坑 道 罔 稳 定 性 的 因 素有 两 方 而 :① 地 质 状 态影 响 : 围 岩结 构 的完 整 状 态 和 围岩 结 构状 态 的完 整 程度 , 即 围岩 的 破碎 亦 程 度 。 施 上带 来 的影 响 。 岩 体 的 结 构状 态 、 石 的基本 性 质 、 ② 如 岩 地 下 水 及 初 始 应 力 等 为地 质 状 态 的影 响 因素 , 施 工 方 法 、 如 支护 措施 、 坑道形状 及尺寸等为施 I : 影响 因素 , 坑道施 T是造成 同岩 丧失稳定性的一个重要因素。挖掘坑道的施T方法、 坑道断面尺 寸 、 而形 状 、 J 景 等都 对 围岩 有 影 响 。在 坑 道尺 寸 中 , 道 断 施 : 质 对 路 隧 道 来 说 , 度 大小 对 围岩 稳定 性 影 响 较显 著 , 跨 实践 证 明 , 度 跨 越 大 , 坑 道 同 岩稳 定 性 就 越 差 。 则 当前 提 到 的裂 隙 间距 , 就是 相 对 于 坑 道跨 度 为 5 1 的情 况 所说 的 ,这 个跨 度 范 围相 当 于常 用 ~ 5m 的 铁 路 、 路 隧道 跨 度 , 这 个 范 围根 据 裂 隙 间 距 把 围岩 分 成 大 公 在 块 状 、 体 状等 , 果 开挖 的跨 度 很大 或 很 小 时 , 样划 分 岩 块 的 整 如 这 大 小 显然 是 不 确 切 的 。在 同一 嗣 岩 中 , 形 围岩 的 坑道 要 稳 定 得 拱 多 , 道 形状 不 同 , 坑 稳定 性 也 不 一样 。 以下 就一 些 对 坑道 稳 定 性 有
科学 之 友
Fed f c ne m t r rn oSi c A a u i e e s
2 1年1月 00 1
论 山区公路隧道 围岩 的分 类方法
睢 福
太原 000) 30 6 ( 原 路桥 建 设 有 限 公 司 ,山 西 太
摘 要 : 文Βιβλιοθήκη 叙 述 了山岭 区公路 隧道 为满 足设 计 、X _等 的要 求 ,主要 针 对 支护 3程 的需 z - -
影 响 的 因素 加 以分 析 。
2 围岩稳定 性的影 响 因素
岩石是由不 同的矿物 , 经各种地质作用而构成 , 各种各样 的 岩石则是构成岩体的基础 。岩体是整个地质体 的一部分 , 由于构 造作用 、 化 、 风 变质 等 原 因 , 体 内 部形 成 有 许 多 结 构 面 , 把 岩 岩 它 体 分成 各 种 形状 和大 小 的 岩 块 。岩 块 间有 的有 充 填 物 , 整个 岩 体
要及 对应 的地 质条 件进 行 分 类 ,论述 了影 响 坑道 围岩稳 定 的 因素 主要 有地 质 条件 、人 为 因 素 、分类指 标和分 类基 础 ,指 出了这种 分类 方法还 处于经验 阶段 。
关键 词 : 山岭 ;公 路 隧道 ;围岩 ;分 类 ;压 力
中图分 类 号 :U 5 2 4 1.
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