第三章 围岩分级(

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第三章 3.1 概 述

围岩分级(类)及稳定性评价 围岩分级(

围岩是指开挖地下空间后其周围产生应力重分布范围内的岩 土体，或指开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩土体。隧道 围岩的状态特征是各种各样的，如从松散软弱的土层到坚硬的 岩石地层，从完整的岩体到相当破碎的断层破碎带和强烈风化 岩体，又由于地下水及地应力的状况不同，都会因在其中开挖 出空间而表现出不同的稳定性。 所谓围岩的稳定性，是指在开挖后不加支护的情况下围岩自 身的稳定程度，可分为：充分稳定、基本稳定、暂时稳定和不 稳定等不同等级。 围岩分级(类)就是对不同地质条件特征的围岩进行类别及 稳定性等级的划分，这种划分是隧道与地下工程进行工程类比 设计的重要依据，是围岩稳定性评价的重要基础。也是隧道设 计、施工的依据，是进行科学管理及正确评价经济效益、确定 结构荷载(围岩压力)、设计衬砌结构的类型及参数、制定劳 动定额及材料消耗标准等的基础。

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围岩分级( 3.2 围岩分级(类)及稳定性评价的基本因素地下空间结构体系的稳定性受两个方面的因素影响，一方 面是地质因素，包括岩性及岩石的力学强度、岩体的地质结构 构造特征(完整性、软弱结构面发育及分布、风化作用等), 以及原岩应力状态和地下水状况；另一方面是工程因素，包括 地下空间的断面形状、尺寸，埋深，施工方法，支护结构类型 及支护时间等。地质因素的影响由于显现的比较明显而往往受 到人们的重视，而工程因素由于人们对它的作用机理缺乏足够 的认识而容易被忽视。实际上，工程因素是绝对不能忽视的， 由于设计的失误和施工方法不当所造成的围岩失稳破坏实例屡 见不鲜，人们应该从中汲取经验教训。

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3.2.1 地质因素一、岩体的完整性 二、岩石力学性质 三、地下水 四、原岩应力

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一、岩体的完整性 岩体的完整性是影响围岩稳定性的首要因素，而岩体完整 性通常取决于岩体结构类型、地质构造影响和结构面发育等情 况。 1.岩体结构类型 组成岩体的岩石以及岩体中结构面和结构体特征的多样性 决定了岩体结构的复杂性。岩体结构类型的划分就是依据不同 的岩石组成、结构面和结构体特征，以及由此对岩体的变形破 坏机理以及强度的本质影响，划分出具有独立特征的不同结构 类型。因此岩体结构类型的划分对应于不同的力学介质类型。

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表3-1是我国对岩体结构类型的划分，并以结构体的块度尺寸作为划分 岩体结构类型的主要依据。 表 3-1 岩体结构类型 岩体结构与块度尺寸关系 块度尺寸(以结构面平均间距表示，m)

国标锚喷围 军用物资库 岩分类 围岩分类 整体状结构 块状结构 层状结构 碎裂状结构 散体状结构 >0.8 0.4-0.8 0.2-0.4 0.2-0.4 <0.2 >0.8 >0.4 >0.4 0.2-0.4 <0.2 坑道工程围 岩分类 >1 0.3-1 0.3-1 <0.3 <0.2 中科院地质所 岩体结构分类 >1 0.5-1 0.3-0.7 0.1 0.01

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不同的岩体的结构类型决定了岩体具有不同的完整性，表3-2是岩体完整 性的定量表述。 表 3-2 岩 体 完 整 性体积裂隙数 Jv(条数/m3) 完整性系数 KV 岩石质量系数 RQD(%)

岩体完整性各指标的表示方法<1 (巨块状) 0.9-1.0 (极完整) 90-100 (优) 1-3 (块状) 0.75-0.9 (完整) 75-90 (良) 3-10 (中等块状) 0.5-0.75 (中等完整) 50-75 (中) 10-30 (小块状) 0.2-0.5 (完整性差) 25-50 (差) >30 (碎裂状) <0.2 (破碎) <25 (劣)

岩体完整性系数KV是用岩体、岩石纵波速度比的平方来表示，即： 2 (3-2) V KV

式中：Vpm为岩体声波纵波速度；Vpr为岩石声波纵波速度。 岩石质量系数可用岩芯采取率予以反映，是表示岩体完整性的一个定量 指标，计算公式为: 10cm以上岩芯累计长度 (3-3) RQD(% ) = 岩芯总长度

= Pm V pr

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2.地质构造影响程度结构面的发育情况与区域性摺皱、断裂等地质背景有着密切联系，所以 分类中一般要考虑地质构造的影响程度。一般按其影响程度大多可分为影响 轻微、较重、严重、很严重四级，见表3-3。 表 3-3 岩体受地质构造影响的分级

受地质构造 地 质 构 造 作 用 特 征 影响程度 轻 微 较 重 严 重 极严重 地质构造变动小，结构面不发育 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，结构面发育 地质构造变动强烈，位于褶曲部或断裂影响带内，软岩多 见扭曲及推拉现象，结构面发育 位于断裂破碎带内，岩体破碎呈块石、碎石、角砾状，有 的甚至呈粉末泥土状，结构面极发育

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3.结构面发育状况及产状 结构面发育状况及产状包括节理裂隙或层面的密度(间距)、组数、 贯通程度、闭合程度、充填情况和粗糙程度等。结构面的定性指标通常有 如下几种： (1)结构面的成因及其发展历史，一般分为原生结构面、构造结构面与次生 结构面。 (2)结构面的产状，包括结构面的长度、宽度、方向与间距等。结构面按其 贯通情况可分为贯通的、断续交错的。结构面方向主要考虑与洞轴线的关 系及结构面与临空面的组合关系。表3-4列出了洞轴线与主结构面产状的不 同交角关系对围岩稳定性的影响。分类中尤应注意软弱结构面的数量、规 模与产状。软弱结 …… 此处隐藏：4721字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……