隧道围岩分级及其应用.doc

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。

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。

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
名称
结构面发育程度
主要结构面的结合程度
主要结构面(节理)的类型
相应结构类型
组数
平均间距(m)
完整
1~2
>
好或一般
节理、裂隙、层面为
原生型或构造型密闭
整体状或
巨厚层结构
较完整
1~2
>
差
节理、裂隙、层面呈X形,较规则,以构造型为主,多数为密闭部分微张,少有充填物
块状或厚
层状结构
2~3
~
好或一般
块状结构
较破碎
2~3
~
差
节理、裂隙、层面、小断层不规则,呈X形或米字形;以构造型或风化型为主,大部分张开,部分有充填物
裂隙块状
或中厚层结构
>3
~
好
镶嵌碎裂结构
一般
中、薄层状结构
破碎
>3
~
差
各种类型结构面以风化型和构造型为主,微张或张开,均有充填物
裂隙块状结构
<
一般或差
破碎状结构
极破碎
无序
很差
散体状结构
表4-7围岩受地质构造影响程度等级划分
等级
地质构造作用特征
轻微
围岩地质构造变动小,无断裂(层);层状岩一般呈单斜构造;节理不发育
较重
围岩地质构造变动较大,位于断裂(层)或褶曲轴的邻近地段,可有小断层,节理较发育
严重
围岩地质构造变动强烈,位于褶曲轴部或断裂影响带内;软岩多见扭曲及拖拉现象;节理发育
很严重
位于断裂破碎带内,节理很发育;岩体破碎呈碎石、角砾状,有的甚至呈粉末、土状
(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Rc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
岩石等级
饱和抗压
极限强度
Rc(MPa)
耐风化能力
代表性岩石
程度
现象
硬
质
岩
石
坚硬岩
>60
强
暴露后1、2年尚不易风化
、闪长岩、玄武岩等岩浆岩类
、铁质胶结的砾岩及砂岩