求国际上围岩分级方法的新进展
1)围岩分级的依据和适用范围。本规范的围岩分级是以《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ 86中的围岩分级为基础,并吸取了《工程岩体分级标准》GU 50218的有关内容制订的,适用于隧道与地下工程锚喷支护设计与施工。
2)围岩等级划分。本规范把围岩分为I~V级,分别表示围岩为稳定、稳定性较好、中等稳定、稳定性差和不稳定五种状态。分级表中前三级基本上是整体稳定的围岩,围岩破坏形式主要是局部块体、层状体的塌落和片帮,产生的围岩压力主要是松动压力。后两级围岩则是整体不稳定的松散软弱围岩,大都会出现塑性状态,产生的围岩压力主要是形变压力。
本规范围岩分级采用了多因素定性和定量指标相结合的分级方法。虽然围岩分级(本规范表3.0.2)中没有给出以岩体完整性系数与岩石单轴抗压强度的乘积为主要特征的岩体质量系数,但由于表3.0,2中给出了岩石单轴抗压强度和岩体完整性指标,所以,实际上也等于给出了岩体质量系数,并基本上以此作为分级的主要定量指标。
本规范的围岩分级中,考虑了岩体的完整性、结构面性状、岩石强度、地下水和地应力状况等自然地质因素。在定性方面考虑子岩体完整性状态,定量方面则增添了岩体声波指标和岩体完整性系数。
2 围岩分级基本因素的考虑。
1)围岩完整性,岩体完整性是影响围岩稳定性的首要因素,它通常取决于岩体结构类型、地质构造影响与结构面发育情况。
(1)岩体结构类型。岩体是由不同地质成因的岩石组成的。从地质成因来说,岩体可概括为块状岩体与层状岩体。块状岩体指块状的火成岩与变质岩,层状岩体指沉积岩、沉积变质岩、喷出火成岩等具有原生成层的岩体。
在岩体结构类型划分中,考虑了岩体结构体的块度尺寸。本围岩分级中,块状岩体分为整体状结构、块状结构与散块状结构、碎裂镶嵌结构与碎裂状结构、散体状结构(见表1)。碎裂镶嵌与碎裂状结构,虽然块体大小相同,但其咬合程度不同,因而完整性不同。
层状岩体按其单层厚度分为厚层、中厚层与薄层,但层状岩体结构类型中按层间结构程度,又细分为层间结合良好、较好和不良的三种情况,此外,还增加丁软硬岩互层岩体结构类型。
(2)构造影响程度和结构面发育情况。围岩分级(本规范表3.0.2)中,按地质构造影响大小可分为影响轻微、较重、严重、很严重四级。
结构面发育情况包括节理裂隙或层面的密度(间距)、组数、贯通程度、闭合程度、充填情况和结合情况等。主结构面与洞轴线的不同交角关系,对拱部和边墙的稳定性可以有不同的影响。如主结构面为小于30。的缓倾角时,拱部需采用以锚杆为主的支护型式。
软弱结构面及其组合关系,对围岩稳定性有重要影响。所谓软弱结构面,是指软弱夹层、破碎带、软弱泥化带、断层及夹泥层结构面等。软弱结构面的间距与组数,软弱结构面与洞轴线、临空面的不利组合以及由软弱结构面形成的可能滑移的不稳定块体的大小与数量,都会危及围岩的稳定程度。本规范表3.0.2中反映了上述因素对围岩稳定性分级的影响。
(3)岩体纵波速度与岩体完整性系数。岩体纵波速度Vpm能综合表达岩体质量,而岩体完整性系数Kv只能表示岩体的完整性,围岩分级(本规范表3.0.2)中采用以岩体和岩石声波速度的平方比表示岩体完整性系数K,。表3.0.2中引用的各类围岩的Vnm和Kv数值,大致与国内外常用的数据相接近.尚需在今后实践中不断修正。
本规范围岩分级(表3.0.2)中的声波速度测试规定采用孔测法。为测试方便起见,今后需开展锤击法测试的研究。
2)岩石强度。由于岩块强度可由室内试验获得,因此,围岩分级中一般采用岩石单轴饱和抗压强度(Pc)作为强度指标。该强度既考虑/地下水对岩石轵化,又考虑了岩石的风化情况,同时,它与其他力学指标有较好的互换性,而且,试验方法简单可靠。
为了消除岩块加工的麻烦,对小型工程可采用点荷载强度代替单轴抗压强度。
按木规范围岩分级(表3.0.2)中所给的单轴饱和抗压强度值,叮将岩石分为A、B、C、D、E五级(见表2)。
实际上,与围岩稳定性直接有关的因素是岩体强度,但岩体强度需在现场测试,一般不容易做到。因此,在围岩分级中常引入引体准抗压强度概念,以近似代替岩体强度。准抗压强度可用岩体完整性系数Kv与岩石单轴饱和抗压强度Rc的乘积表示。岩体完整性系数取决于岩体结构类型。因此,相同的岩石抗压强度相刘于不同结构类型的岩体,其岩体准抗压强度是不同的。目前,围岩分级中,常用岩体准抗压强度作为分级指标。考虑到岩体完整性系数与岩体结构类型相对应,因此,在本规范围岩分级中,主要以岩体结构类型与岩石单轴饱和抗压强度不同组合确定围岩级别。
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一级、二级、三级围岩分别代表什么?
二级围岩是指块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构,三级围岩是指层间结合良好的薄层和软硬岩互层结构。围岩分类根据岩体完整性和强度指标,将无限大的岩体序列划分为不同稳定度的有限类。将部分稳定性相似的围岩划分为一组,将所有围岩划分为若干类。在围岩分类的基础上,根据各类围岩的稳定性,...
一级围岩、二级围岩、三级围岩各自的含义是什么?
二级围岩指硬质岩(Rc>30MPa):受地质构造影响较重,节理较发育,有少量软弱面(或夹层)和贯通微张节理,但其产状及组合关系不致产生滑动;层状岩层为中厚层或厚层,层间结合一般,很少有分离现象,或为硬质岩石偶夹软质岩石。三级围岩指硬质岩:受地质构造影响严重,节理发育,有层状软弱面(或夹...
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本规范围岩分级(表3.0.2)中的声波速度测试规定采用孔测法。为测试方便起见,今后需开展锤击法测试的研究。2)岩石强度。由于岩块强度可由室内试验获得,因此,围岩分级中一般采用岩石单轴饱和抗压强度(Pc)作为强度指标。该强度既考虑/地下水对岩石轵化,又考虑了岩石的风化情况,同时,它与其他力学指标...
围岩是怎么分类的?
Ⅱ类:岩石新鲜或微风化,受构海影响一般。节理裂隙稍发育或发育。有少量软弱结构面、层间结合差。断层破碎带宽<0.5米、与洞向斜交或正交、岩体呈块状砌体或层状砌体结构 。Ⅲ类:岩石微风化或弱风化,受地质构造影响裂隙发育、部分张开充泥。软弱结构面分布较多、断层破碎带<1米,与洞线斜交或平行...
围岩等级 围岩等级介绍
1、国家铁路隧道的围岩等级划分成六类,分别是Ⅵ、Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ,数字越大的围岩性质越好。2、围岩分级根据岩体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,将全部的围岩划分为若干类。在围岩分类的基础上再依照每一类围岩...
围岩等级如何划分
1. 在隧道工程的早期阶段,围岩的等级主要是基于岩石的特征进行划分的。2. 我国在解放初期实行的“土石分类法”是对围岩进行分级的一种方法,该法将围岩分为四类:坚石、次坚石、松土以及软岩和土壤。3. 我国在修建成渝铁路时曾采用这种围岩分级方法。然而,实践表明这种方法并不全面,有时甚至可能...
简述围岩分级的三个步骤
总结并参考国内已有的划分方法和工程实践经验,可将岩石划分为硬质岩和软质岩两大档次,再进一步划分为坚硬岩、较坚硬岩、较软岩、软岩和极软岩五个档次。 根据国内外资料,岩石风化程度的划分和定义可按表3-3进行。2 表征岩石坚硬程度的定量指标有岩石单轴抗压强度度Rc、弹性(变形)模量Er、回弹值等...
比较岩石分级与围岩分类的区别
1、围岩分级和围岩类别其实是新老规范的不同分类方法。在老的规范中一般围岩类别越高,土质越坚硬。而新的规范,围岩级别越高,则说明土质越差。2、级别和类别不能直接换算,简单的说其基本上是相反的关系,类别越大岩层越好,级别越大岩层越差,即一类围岩对应Ⅵ级围岩,二类围岩对应四级围岩,三类围岩...
岩石分几级,分别怎么表示?
围岩分级的重要性在于:它是选择施工方法的基础,进行科学管理和正确评价经济效益的关键,确定结构上的荷载(如松散荷载),设定衬砌结构类型及尺寸,制定劳动定额和材料消耗标准等工作的基础。围岩分级的具体原则包括:1. Ⅰ类与岩性相关的要素,例如硬岩、软岩、耐蚀性岩和膨胀性岩等,其分类依据主要是...
围岩等级如何划分
在隧道工程初期,单纯地以岩石作为分级指标。我国在解放初期采用的“土石分类法”,将围岩分为坚石、次坚石、松土及土四类。我国在修建成渝线时就采用了这类方法。实践证明这种围岩分级的方法是不全面的。在某些情况下还会导致错误的结论。例如我国西部的老黄土,在无水条件下,其直立性很强,坑道开挖...
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旁药富马: 目前,国际上港口的重要性随着集装箱周转数量的持续增加而日益凸显.为此,各个国家港口正通过增加设备等措施,扩大现有的码头规模,并为日后的发展做准备. 韩国一直致力于港口设施的扩充工作,并建设了Gamchen码头、釜山港四号...