水利水电地下洞室围岩分类

1、水利水电地下洞室围岩分类水利水电地下洞室围岩分类 水利水电地下洞室围岩分类水利水电地下洞室围岩分类摘要:地下洞室围岩分类是评价地下洞室围岩稳定性的根底,也是地下工程规划选点、可行性评估、加固设计、工程造价、定额预算及工程施工的重要根据。本文介绍了我国水利水电地下洞室围岩分类的常用方法、分类目的、分类特点,以及水利水电地下洞室围岩分类存在的主要问题及开展方向。关键词:岩石学;围岩分类;岩体质量类别0 引言地下洞室围岩分类是评价地下洞室围岩稳定性的根底,也是地下工程规划选点、可行性评估、加固设计、工程造价、定额预算及工程施工的重要根据。这种分类是以工程地质条件为根底与岩石力学建立了一定关系并同支护

2、设计相结合的一种分类,它既能客观反映各类围岩的稳定性差异,又能满足支护设计的要求。它考虑了围岩二次应力场的变化,但一般没有包含工程因素、施工因素的影响。1 地下洞石围岩分类目的及特点1.1 地下洞石围岩分类目的 地下洞室围岩分类的主要目的是对地下洞室围岩稳定性进展分级,另外还有一些目的:地下洞室规划选点、可行性评估;地下洞室岩土体加固设计;地下洞室工程造价定额预算;地下洞室工程施工。当然不同的分类目的,要求的分类精度不同,采用的分类方法也不同。为规划选点、可行性评估效劳的围岩分类,要求工作范围大,因此分类方案比较粗糙。为设计、定额预算效劳的围岩分类,应能反映岩体的根本特征、开挖后的稳定性、围岩

3、与支护系统的互相作用等,因此应比较细致。为施工效劳的围岩分类那么要考虑开挖的难易程度,详细的支护方案,因此要求分类方案更加细致、准确。可见,一种符合客观实际、正确的围岩分类是对岩体根本特性的客观反映和正确认识的结果,也是进展隧洞设计、施工的重要根据。1 2 地下洞石围岩分类的方法 2.2 国标BQ方法 BQ法采用定量分析的时候,主要考虑岩石的强度和岩体的构造特征两个方面,而对于岩体所处的地应力环境,地下水状态以及构造面的方位等只是作为定量结果的一种修正,就是说,这种方法认为这三个方面对围岩稳定性的影响是次要的,但在高地应力、高外水压力条件下显然不对。某深埋隧洞围岩分类结果说明,BQ法在高地应力

4、、硬质岩地区的分类结果与实际围岩类别的吻合率只有25%,适用性差。该方法也没有考虑高外水压力对围岩类别的影响。因此,BQ法在应用到深埋隧洞围岩分类时也尚需修正。32.3 RMR分类 RMR分类,即“岩体评分,又称地质力学系统,是1973年由比尼奥斯基提出的,早期主要用于隧洞等地下洞室围岩分类,目前也逐渐广泛地运用于边坡、坝基等工程的岩体分类,在国内、外有广泛的应用。RMR分类通过岩石的单轴抗压强度、岩石质量指标、构造面间距、构造面状况、地下水状况、构造面方位等对岩体质量进展评分,最终把岩体质量分为五级,即I极好岩体;II好岩体;一般岩体;不良岩体;V极不良岩体。RMR分类方法的缺点是没有考虑高

5、地应力、高外水压力对围岩类别的影响。3 水利水电地下洞室围岩分类存在的主要问题及开展方向3.1 地下洞室围岩分类存在的主要问题 目前,水利水电地下洞室围岩分类存在的主要问题分述如下。没有直接考虑洞室几何形状、洞室跨度,这些因素是影响围岩应力分布的重要因素,因此也是围岩分类的主要参数。围岩分类中要考虑这些因素,还有赖于洞室围岩应力计算方法的改进,特别是对节理切割的围岩应力计算方法的改进。没有直接考虑构造面的组合,虽然考虑了最不利于稳定的构造面状况,但构造面的组合显然比某单一构造面对围岩稳定的影响大。通过引入块体分析方法考虑构造面的组合关系,进步围岩分类的可靠度,是将来开展的方向。目前的围岩分类多

6、是在一维、二维内进展的,很少能扩展到三维空间。实现三维空间的围岩分类还受到CAD技术开展的制约,现有CAD软件绘制的立体展示图不够直观,开发专用的展示隧道构造面组合关系的三维CAD绘图软件,将使围岩分类变得更加准确、直观。43.2 地下洞室围岩分类的开展方向 地下洞室围岩分类将向以下方向开展:建立岩爆烈度与围岩类别的关系,确定高地应力、高外水压力对围岩类别的影响判别指标,是目前水电围岩分类急需解决的问题;采用多因素综合指标分类,考虑更多的影响围岩稳定性的主要因素,定量与定性描绘相结合,定量描绘的比重越来越大;许多新理论、新方法、将在围岩分类中得到更广泛的应用和开展;运用现代CAD绘图技术实现地下洞室构造面三维仿真,将使围岩分类变得更为直观、形象。需要说明的是,上述目的的实现,需要更多的工程实例予以支持、验证。参考文献: 2刘汉超.常用围岩分类方法在某深埋隧洞适用性分析J.中国地质灾害与防治学报,2006(2):20-22.3王明华.水利水电地下洞室围岩分类研究R.成都:成都理工大学工程地质研究所,200