4.2隧道围岩分级

隧道围岩及围岩分级王贵珍01隧道围岩的概念及其性质02影响隧道围岩稳定性的主要原因03隧道围岩分级PART-01隧道围岩的概念及其性质一、隧道围岩的概念及其性质围岩（6-10倍洞径）(一)隧道围岩的概念隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩（土）体；隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩(土)体，范围大致是6-10倍的洞径。岩体≠岩石：岩体=岩石+结构面1围岩≠岩体：围岩不是整个岩土体，是受隧道建设影响（工程意义上的影响）的那部分岩土体。2(二)隧道围岩的工程性质物理性质

1质量指标（密度、容重等）2孔隙指标（孔隙率等）3水理指标（吸水率、含水率、饱水率等）4其它指标（膨胀性、软化性、抗冻性等）力学性质1强度指标（抗拉、抗剪、抗压等）：岩石在荷载作用下破坏时承受的最大荷载应力称为强度。包括抗压、抗拉、抗剪强度等，其中以抗压和抗剪为最为重要，很少考虑抗拉强度。2变形特性（压缩变形、剪切变形、流变等）：影响因素十分复杂。包括作用力的大小和方式；岩石物理性质，如矿物组成和结构构造；变形条件，如围压、温度、孔隙压力、时间、含水量等(三)围岩与隧道工程的相互关系隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩(土)体，范围大致是6-10倍的洞径。①围岩是修建隧道的介质，是构成隧道的基本材料和环境;②围岩是产生围岩压力的原因，是隧道结构的荷载来源；③围岩同时可以分担一部分围岩压力，还是承载结构。围岩对隧道设计施工的影响隧道开挖难易程度隧道开挖后的稳定程度隧道支护结构承受荷载的大小PART-01影响隧道围岩稳定性的因素二、影响隧道围岩稳定性的因素自然因素（地质条件）岩体结构特征结构面性质和空间组合特征岩石的力学性质初始地应力场：初始应力是隧道围岩变形、破坏的根本作用力。地下水人为因素（设计施工因素）隧道形状和尺寸隧道埋深支护类型和时间施工方法PART-03隧道围岩分级三、隧道围岩分级围岩分级(一)围岩分级的概念和目的根据岩体的若干指标，按照稳定性将围岩分成不同的级别。围岩分级的目的①作为选择施工方法的依据；②进行科学管理及正确评价经济效益；③确定结构上的荷载；④给出衬砌结构的类型及其尺寸；⑤制定劳动定额、材料消耗标准基础等；(二)围岩分级的类型以岩石强度或岩石的物性指标为代表的分级法a.以岩石强度为基础的分级法代表：土石分类法～坚石、次坚石、松石、土。b.以岩石物性指标为基础的分级法代表：岩石坚固性系数(f值)分级法～普氏法f值：一个综合的物性指标值，如岩石的抗钻性、抗爆性、强度等。但核心还是岩石强度。以岩体构造、岩性特征为代表的分级方法泰沙基法～考虑围岩的完整状态和岩性，共9级我国交通隧道围岩分级法～借鉴了泰沙基法，考虑岩体综合物性，共6级。代表：与地质勘探手段相联系的分级方法弹性波速分级法～波速是反映岩性与岩体结构的一项综合指标，波速越高，围岩越好。以岩石的质量为指标的分类方法——RQD法RQD指标也是反映岩性与岩体结构的一项综合指标。代表：组合多种因素的分级方法代表：岩体质量分级法：巴顿等人提出的“岩体质量—Q”分级法组合了6个参数：岩石质量指标、节理组数目、节理粗糙度、节理蚀变值、节理含水折减系数、应力折减系数。4.半路堑式单压型适用于傍山隧道洞口或傍山线路上半路堑地段。半路堑式单压型拱形明洞3.半路堑式偏压型适用于地形倾斜，低侧处路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石，以增加明洞抵抗侧向压力的能力。半路堑式偏压型拱形明洞(一)拱式明洞有些傍山隧道，地形的自然横坡比较陡，外侧没有足够的场地设置外墙及基础或确保其稳定，这时可考虑采用另一种建筑物——棚式明洞。

(二)棚式明洞(简称棚洞)