隧道工程第二章-围岩分级.pptxVIP

第二章围岩分级本章将详细介绍如何对隧道周围的岩石进行分级评估。通过对围岩性质的系统分析,可以为后续的支护设计和施工提供依据。这一过程是隧道建设中至关重要的一环。SabySadeeqaalMirza

2.1围岩分级的概念分级的目标围岩分级旨在对地质条件进行系统性评价,为隧道工程的设计和施工提供依据。分级的依据围岩分级通常基于围岩的岩石力学特性、工程地质条件和水文条件等指标进行综合评价。分级的意义准确的围岩分级可以帮助工程师合理选择支护方案,提高施工效率和安全性。

2.2围岩分级的依据围岩分级主要依据岩体的地质特征和力学性质。主要包括岩石的结构、风化程度、裂隙发育程度、强度参数等。通过对这些参数的全面分析和测试,可以得出围岩的分级依据,为后续的施工方案提供重要参考。如果这些参数无法全面获取,也可以根据工程实践经验进行综合评判。

2.3围岩分级的方法围岩分级主要有三种常见方法:岩石力学参数法、工程地质参数法和综合评价法。岩石力学参数法依赖岩石强度、变形特性等指标,工程地质参数法则从岩体构造、破碎程度等角度进行评价。综合评价法则将多种参数综合考虑,得出更全面的分级结果。这些方法各有优缺点,需结合具体工程选择合适的分级方法。

2.3.1岩石力学参数法岩石力学参数法是根据岩体的物理力学特性对岩体进行分级的方法。它主要考察岩体的抗压强度、弹性模量、泊松比等参数,通过计算和评价这些参数来确定岩体的工程性能等级。该方法分析细致,能较准确地反映岩体的实际情况,是最常用的岩体分级方法之一。

2.3.2工程地质参数法工程地质参数法是根据围岩的工程地质特性进行分级的方法。它主要考虑岩石的完整性、节理发育程度、含水情况等因素,通过对实际工程中获取的数据进行综合分析,得出围岩的分级结果。与岩石力学参数法相比,这种方法更加贴近实际工程情况,更容易应用于实际工程中。

2.3.3综合评价法综合评价法是在岩石力学参数法和工程地质参数法的基础上，结合工程实践经验,综合考虑多种因素得出围岩分级结果的方法。该方法通过赋予各参数不同的权重,最终得出围岩质量等级。它能够更全面地反映围岩特性,为隧道支护方案的确定提供依据。

常用的围岩分级系统常用的围岩分级系统包括以下几种：RQD分级法、RMR分级法、Q分级法和GSI分级法。这些分级系统从不同的角度评估围岩的工程地质特性,为工程设计和施工提供科学依据。每种方法有其适用的地质条件和应用场景,需要根据具体情况选择合适的分级方法。

2.4.1RQD分级法RQD（RockQualityDesignation，岩石质量指标）是评价岩体完整性和节理发育程度的一种简单有效的方法。RQD分级法主要根据钻芯的完整程度进行岩体质量的评价，是当前隧道工程中最常用的围岩分级方法之一。RQD定义为长度大于10cm的完整钻芯段占总钻芯长度的百分比。RQD值越高说明岩石完整程度越好,节理发育程度越低。RQD分级结果可用于评估围岩稳定性、支护参数的确定以及施工方法的选择。

2.4.2RMR分级法RMR（RockMassRating）分级法是由Bieniawski于1973年提出的岩体分类系统。它综合考虑了岩石的强度、裂隙情况、地下水状况等多个因素,通过打分的方式得出岩体的整体等级。RMR分级法应用广泛,是目前工程界最常用的围岩分级方法之一。分级依据包括岩石单轴压缩强度、岩体质量指数RQD、裂隙间距、裂隙状况、地下水状况等。通过对各因素的权重赋分,最终得出RMR值,分为5个等级,从V级至I级表示围岩状况从非常差至非常好。RMR分级法能够较全面地反映围岩的工程性质,为拱架支护、边坡稳定等提供依据。但该方法也有一定主观性,需要调整以适用于不同地质条件。

2.4.3Q分级法Q分级法是一种综合评价围岩质量的方法,考虑了岩体的几个重要参数,包括节理密度、节理状况、地下水条件和应力状态。该方法简单易用,可以较好地反映围岩的工程性能。Q分级法将围岩质量划分为九个等级,从最差的I级到最好的IX级。依据Q值的大小,可以确定所需要的支护措施和设计参数,为隧道工程提供重要依据。

2.4.4GSI分级法GSI(GeologicalStrengthIndex)分级法是一种综合性的岩石质量评价方法。它结合了岩石结构、岩石类型、风化程度等多个参数,对岩体质量进行全面评估。该方法提供了较为精细的岩体分级,可为隧道支护设计及施工方案的制定提供依据。

2.5围岩分级的应用围岩分级不仅是对隧道施工环境的评价,更是隧道设计和施工的重要依据。分级结果可用于确定支护参数、选择施工方法,以及进行围岩稳定性分析。合理的围岩分级能够提高隧道工程的安全性和经济性。

2.5.1支护参数的确定确定适当的支护参数是隧道工程的关键。根据围岩分级结果，可以选择合适的支护形式、支护材料、支护规