隧道围岩分级及其主要力学参数.doc

隧道围岩分级及其主要力学参数隧道围岩分级及其主要力学参数一般规定在公路勘察设计过程中,是根据周边岩体或土体的稳定特性进行围岩分级的。围岩分Ⅰ~Ⅵ级,由于每级间范围较大,施工阶段对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ基本级别,再进行亚级划分。在公路隧道按土质特性和工程特性分:岩质围岩分级——Ⅰ~Ⅴ级;土质围岩分级Ⅳ~Ⅵ级。对岩质围岩和土质围岩分别采用不同的指标体系进行评定:岩质围岩基本指标为岩质的坚硬程度和完整程度,修正指标为地下水状态,主要软弱结构面产状及初始地应力状态。土质围岩分级指标体系宜根据土性差异而组成,粘土质围岩基本指标为潮湿程度。沙质土围岩基本指标为密实程度。修正指标潮湿程度。碎石土围岩基本指标为密实程度。至于膨胀土、冻土作为专门研究,这里暂不述。围岩分级指标体系中可用定性分析,也可用定量分析,但由于工地施工条件时间等因素,一般我们仅采用定性分析。下面我讲定性分析来确定围岩级别。1、确定岩性及风化程度。2、结构面发育,主要结构面结合程度,主要结构面类型,甚至产状倾角、走向结构面张开度,张裂隙。3、水的状况涌水量等。岩石坚硬程度的定性划分1、坚硬岩:锤击声清脆、震手、难击碎,有回弹感,浸水后大多无吸水反应,如微风化的花岗岩——正长岩,闪长岩,辉绿岩,玄武岩,安山岩,片麻岩,石英片麻岩,硅质板岩,石英岩,硅质胶结的砾岩,石英砂岩,硅质石灰岩等等。2、较坚硬岩:锤击声较清脆,有轻微回弹,稍震手,较难击碎,浸水后有轻微吸水反应。如未风化~微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、石灰岩、钙质胶结的砂岩等。3、较软岩:锤击声不清脆,无回弹,较易击碎,浸水后指甲可刻击印痕。如未风化~微风化的凝灰岩,砂质泥岩,泥灰岩,泥质砂岩,粉砂岩,页岩等。4、软岩:锤击声哑,无回弹,有凹痕,多击碎,手可掰开。如强风化的坚硬岩,弱风化~强风化的较坚硬岩,弱分化的较软岩,未风化的泥岩等。5、极软岩:锤击声哑,无回弹,有较深凹痕,手可捏碎,浸水后可捏成团,如全风化的各种岩类,各种半成岩。Rc——岩石单轴饱和抗压强度、定性质与岩石的对应关系,一般Rc>60MPa——坚硬岩,Rc=60~30MPa为较坚硬岩;Rc=30~15MPa为较软岩;Rc=15~5MPa软岩;Rc<5Mpa极软岩。也可用Rc=(50),Is(50)——岩石点荷载强度指数。这里不多说。三、岩质围岩的完整度的定性划分这是根据岩体的结构状况来定性划分1、完整:节理裂隙,不发育,节理裂隙1-2组,平均间距>,一般。2、较完整:节理裂隙,不发育,节理裂隙1-2组,。但完整节理裂隙较发育,节理裂隙2-3组,-。呈块状或厚层状结构。3、较破碎:a节理裂隙较发育,2-3组,平均间距1-,层间结合面差,裂隙块状或中厚层状结构;,组数≥3,~,层间结合面好或者一般,多半是-1的断层,中、薄层状结构。4、破碎:,≥3组,~,层间结合面差,裂隙为块状结构;,间距≥3组,平均间距≤,层间结合面差,碎裂状结构。5、极破碎:节理裂隙极发育,组数是无序的,结合很差散体状结构。下面简单谈Kv值与岩体完整定性值的对应关系。Kv值是针对不同的工程地岩组或岩性段,选