今天聊工程之隧道围岩分级与围岩压力
深入探讨工程之隧道世界：围岩分级与压力解析
隧道工程的独特性在于它挑战着地表建筑的局限，地层与支护的交互作用成为核心。隧道设计中，围岩的特性起着决定性作用，地质环境直接影响着开挖策略和支撑结构的选择。围岩压力作为一项关键负载，围岩分级不仅指导设计，还是施工过程中的重要指南。
早期的分级系统主要基于岩石的坚固程度和挖掘难度，而我国1975年的铁路隧道围岩分类标准，已经考虑到了地质构造和稳定性。公路隧道的分级则随着交通需求的发展，逐渐适应本土实际情况，从1990年的铁路围岩分级标准中提炼而来，以稳定性为核心，指标正逐渐从定性过渡到定量。
围岩分级的演变
衡量围岩的复杂性，科学家们引入了多元化的指标，如单一岩体的强度、综合岩性（如弹性波速度、岩石质量指标和自稳时间）、以及巴顿的岩体质量Q。选择合适的指标时，需平衡岩体稳定性、工程性能和测试技术的可行性。我国的坚固系数法与泰沙基综合法，正是这些方法的实践体现，不断在实践中优化。
开挖后围岩的性质才会完全显现，如日本弹性波速度和岩芯复原率的半定量方法，以及岩体质量Q法和国防工程围岩分级法，虽然部分指标具有经验性，但它们都是工程对象分类法的重要组成部分，具有明确的目的性和施工指导性。
多样化的分级策略
在工程的不同阶段，围岩分类标准会因地质、工程规模等因素而异。例如，公路隧道围岩的分级，其出发点强调地质特征和工程目标的明确性，通过简化和吸收优点，适应公路隧道的实际需求。分级标准涉及岩体结构、岩石强度以及地下水影响等，共分六级，涵盖工程地质特征和潜在失稳预测与应对措施。
压力的神秘面纱
围岩压力的产生与地应力场紧密相连，包括自重应力场的线性变形和泊松比影响，以及构造应力场的动态特性。深度、地壳运动（如向斜、背斜和断裂）都会影响压力分布，需要精确分析和处理。开挖后，围岩压力会形成不同区域，对稳定性产生深远影响，支护结构的设计变得至关重要。
压力测定与围岩稳定性
围岩压力的确定方法多种多样，包括直接量测（技术限制）和经验估算（广泛应用）。公路和铁路隧道通过工程类比和统计分析来确定压力，而浅埋隧道则需特殊处理，如假定破裂面和滑面阻力。现场量测技术的进步，如压力盒的机械、电测和液压式方法，为精确测量提供了可能。
总结来说，围岩分级与压力研究是隧道工程的基石，结合地质、工程实践和技术创新，才能实现高效、安全的隧道建设。深入理解这些原理，无疑能推动隧道工程领域的持续发展。欲了解更多细节，敬请参考专业的工程书籍。
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隧道大变形主要有软岩大变形、膨胀岩大变形及局部水压和气压力作用下产生的大变形。软岩大变形在高地应力条件下产生显著塑性变形，主要特征为软弱围岩与高地应力环境。软弱围岩指岩石强度低、承载能力差的岩体，一般岩石单轴抗压强度小于15MPa。高地应力是相对于围岩强度而言的，围岩强度与内部最大地应力比值...
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隧道施工技术隧道围岩类别情况表
隧道施工技术中，围岩类别是评估工程稳定性和施工难度的重要指标。以下是一些隧道的概况信息：殷家湾隧道右行线，里程桩号SK187+020～SK187+287，长度267米，围岩类别IV和V，明洞长度111米。左行线的相应数据为K187+043～K187+277，长度234米，明洞长度115米。清刺沟隧道右行线的长度为739米，其中57...
什么是围岩?
围岩指的是隧道挖掘过程中，隧道主体周边一定范围内的天然地质介质——岩石。它包裹着隧道内部的空间，并为其提供支撑。在设计和建设隧道时，围岩的性质和状态对隧道的安全性和稳定性起着决定性作用。2. 围岩的作用：围岩的主要作用是支撑隧道空间，防止隧道崩塌。围岩的力学特性、物理性质以及...
隧道围岩等级划分标准
隧道围岩一般共分为6级，一级围岩最好，基本上是整块坚硬的石头；六级围岩最差，基本上是碎散的松软土体。工程地质学中把重分布应力影响范围内的岩体称为围岩。绝大部分6R（r为洞室半径）一、地质学名词，相对于某种底壳物质周围的岩石。常见的有岩浆的围岩和矿体的围岩。煤层围岩指的是煤体周围一定...
隧道围岩分级
在公路隧道工程中，围岩的稳定性和施工难度至关重要。对其进行分级是设计与施工的重要依据。围岩分级通常采用两步法，首先根据岩石的硬度和岩体完整性进行初步评估。第一步初步分级，主要考察岩石的坚硬程度和岩体的完整性，以此划分出基本的工程岩体等级。这一步对于了解整体工程条件至关重要。然而，在进行...
隧道的围岩是如何分类的?
数字越大的围岩性质越好，即Ⅵ类隧道围岩性质最好。现行新的规范是将隧道围岩划分成六级，分别是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，数字越小的围岩性质越好，即Ⅰ级隧道围岩性质最好。因此，老规范中的Ⅴ类围岩就是新规范中的Ⅱ级围岩，即V类围岩为Ⅱ级围岩，老规范中的Ⅱ类围岩就是新规范中的Ⅴ级围岩。
公路隧道围岩分为几级
公路隧道围岩分为六级，从Ⅰ级到Ⅵ级，其中Ⅰ级最好，Ⅵ级最差。公路隧道围岩是指隧道开挖后暴露在隧道周围的岩体，它对隧道的稳定性和安全性有重要的影响。为了评价公路隧道围岩的质量和工程特性，通常采用围岩分级法，将围岩按照其完整性、强度、结构、地下水等因素分为六个等级，从Ⅰ级到Ⅵ级，其中...
隧道围岩分类系统研究
根据现场岩石强度测试、硐壁岩石质量指标(RQD)测定、硐壁体积节理数(JV)统计，以及氡气测试成果，进行隧道施工地质围岩分类划分核查研究工作。3.2.2 隧道围岩分类系统研究 围岩分类的目的在于整理和传授复杂的岩石环境中开挖地下工程的经验，是将以地质条件为主的分散的实践经验加以概略量化的一种骨架，是...
市元利福： 按照现行的《公路隧道设计规范》,隧道围岩共分为Ⅰ~Ⅵ级,其等级的划分主要通过围岩指数【BQ】值加以定量划分.该值主要由岩体强度和完整性来加计算,并考虑地下水、初始地应力、岩体产状等加以修正.
门头沟区15640829648： 围岩为什么要进行分?围岩为什么要进行分级 ？
市元利福： 又称“围岩分类”.对隧道周围一定范围内的岩体所划分的级别.当地下洞室开挖后,四周岩体的结构和应力分布状况将发生变化;而这种变化反过来又严重影响工程的修建及使用.人们为综合评价这种影响,按围岩的地质状态,将其划分为若干等级.世界上用于地下工程围岩分级的思路及方法多种多样,但一个共同的趋势是以岩体被挖开后的稳定性为基础.中国铁路隧道现行的围岩分级方法,主要考虑岩体的结构特征和完整状态、岩石的物理力学性质,共分六级,据此编制出不同型式的洞身衬砌、洞门等结构物的标准设计,采用相应的施工方法.
门头沟区15640829648： 在《隧道工程》中围岩压力是什么意思? - ？
市元利福： 周围岩体作用于隧道和地下洞室衬砌或支护上的荷载,也称地层压力.广义地讲,围岩压力是开挖隧道后围岩变形和应力重新分布的一种物理现象.人们从开挖洞穴后围岩变形和坍塌,衬砌或支护产生变形和开裂等现象,逐步认识到围岩压力的存在.影响围岩压力的因素有:洞室形状或大小、地质构造、支护型式和刚度、洞室埋深,以及时间因素和施工方法等.围岩压力的性质、大小和分布规律是正确进行隧道和洞室支护、结构设计和选择施工方案的重要依据.
门头沟区15640829648： 隧道施工软弱围岩如何界定? - ？
市元利福： 隧道施工中Ⅳ级以下围岩为软弱围岩.围岩分级是指根据岩体7a686964616fe58685e5aeb931333337396333完整程度和岩石强度等指标将无限的岩体序列划分为具有不同稳定程度的有限个类别,即将稳定性相似的一些围岩划归为一类,将全...
门头沟区15640829648： 随道围岩压力分成几种类型?随道围岩压力分成几种类型,每类围岩压力 ？
市元利福： 围岩压力按作用力发生的形态, 一般可以分为下列几种类型:(1)松动压力因隧道开挖而松动或讲塌的岩体以 重力形式直接作用在支护结构上的压力 称为松动压力.松...
门头沟区15640829648： 隧道围岩的等级认定! - ？
市元利福： 隧道围岩分类分级是正确地进行隧道设计和施工的基础.一个较好的、复合地下工程实际情况的围岩分级,对改善地下结构设计,发展新的隧道施工工艺,降低工程造价,更快更好更省地修建隧道有十分重要的意义!
门头沟区15640829648： 隧道围岩分级如何修正 - ？
市元利福： 围岩分级有两个基本要素:岩体坚硬程度和完整程度,划分围岩级别时,根据两个基本要素初步分级,再在此基础上进行修正 1.有地下水; 2.围岩稳定性由软弱结构面影响,并由一组起控制作用; 3.存在高初始应力. 因此,同一围岩级别,围岩性质可能差别很大,比如:同是Ⅳ级围岩,可能是坚硬岩,但岩体破碎,也可能是较软岩,但岩体较完整,还可能是完整的坚硬岩,但有地下水等.所以,在确定围岩级别的基础上,进一步明确一下几点: 1.围岩的坚硬程度和完整度.这由地质报告中的Rc值和Jv及Kv确定. 2.有无其它因素,如地下水、软弱结构面、初始应力等.
门头沟区15640829648： 隧道施工中如何防治围岩坍塌? - ？
市元利福： 预防及处理隧道施工塌方: 1、造成塌方的原因及预防措施 塌方一般是地质不良、设计定位不当、施工方法不正确等原因引起的. 地质条件是造成塌方的基本因素.穿越断裂褶皱带,穿越严重分化的破碎带、堆积层等容易产生塌方.地下水...
门头沟区15640829648： 隧道施工碰到地下水时,围岩分级应如何考虑? - ？
市元利福： 如果隧道施工碰到地下水时,我已经分级,应该考虑的是安全问题,安全施工问题还是重新设计和处理操作项目
门头沟区15640829648： 在隧道施工中哪一级隧道围岩稳定性最好 - ？
市元利福： 我见过五级,四级,还有三级,围岩情况最好的是三级,四级和五级都是需要支护的,要是再好的有二级围岩,类似于全是大理石,几乎不用支护的,而且开挖也好处理
