围岩的分类及相应的支护方法

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几种常用隧道围岩分类方法的综合运用

几种常用隧道围岩分类方法的综合运用

几种常用隧道围岩分类方法的综合运用隧道围岩是指隧道壁面周围的岩石体。

如何对隧道围岩进行分类是隧道工程设计和施工的重要任务之一、本文将综合介绍几种常用的隧道围岩分类方法及其运用。

一、工程地质分类方法工程地质分类方法是根据围岩的物理力学性质和工程性质对隧道围岩进行分类。

常用的地质分类法有ZT-RMR法、Q系统法和GSI系统法。

1.ZT-RMR法ZT-RMR法是采用岩石力学(Rock Mass Rating,简称RMR)作为分类基础的方法,包括围岩强度、岩层切理、围岩耐候性、地下水情况和围岩支护情况等5个方面,加权得出RMR值,进而划分围岩质量等级。

2.Q系统法Q系统法是根据岩体的er值(评估岩体性质的一种指标)和岩压条件进行分类。

Q值是由地质参数与地应力之间的关系确定的,可作为评价岩体质量的依据。

该方法常用于大断面软弱围岩的分类。

3.GSI系统法GSI系统法主要依据岩体透气性、风化程度、裂隙发育度等进行分类。

与RMR系统相比,GSI系统能够更准确地评估围岩的强度。

二、地质装置分类方法地质装置分类方法侧重于分析围岩的结构特征和变形特征,常用的方法有分级法、变形能力法和结构影响范围法。

1.分级法分级法是将围岩根据断裂、节理和裂缝等结构特征分为不同等级,进而评估围岩的稳定性。

等级越高,围岩越稳定。

2.变形能力法变形能力法是根据围岩的变形能力和岩体强度划分等级,以评估围岩的稳定性。

变形能力较大的岩体等级较高。

3.结构影响范围法结构影响范围法是划分围岩质量等级的一种方法,通过分析断层、节理等对隧道围岩稳定性的影响,判断结构影响的范围和等级。

三、地质力学分类方法地质力学分类方法是将围岩划分为若干力学单位块,并对每个力学单位块进行力学性质和破坏特征的分析。

常用的方法有块体理论法、松软加载法和相容加载法。

1.块体理论法块体理论法是将围岩划分为多个力学单位块,并对每个块体进行分析,如稳定性判断、破坏特征等,以评估围岩质量。

公路隧道围岩分级标准

公路隧道围岩分级标准

公路隧道围岩分级标准隧道围岩是隧道工程中一个非常重要的参数,对隧道的设计、施工和运营都有着至关重要的影响。

因此,对隧道围岩的分级标准是非常必要的。

本文将对公路隧道围岩分级标准进行详细介绍,以便工程师和相关人员在实际工作中能够更好地应用和理解。

一、围岩的分类。

根据围岩的稳定性和坚固程度,可以将围岩分为五个等级,优良、良好、一般、较差和差。

其中,优良围岩指的是岩石质地坚硬、稳定性好,几乎没有裂隙和变形的围岩;良好围岩指的是岩石质地较硬,稳定性较好,裂隙较少,变形较小;一般围岩指的是岩石质地一般,稳定性一般,有一定的裂隙和变形;较差围岩指的是岩石质地较软,稳定性较差,有较多的裂隙和变形;差围岩指的是岩石质地很软,稳定性很差,有大量的裂隙和变形。

二、分级标准。

1. 优良围岩,对于优良围岩的隧道,可以采用开挖支护一体化的施工方法,如全断面法、局部断面法等,施工难度较小,支护成本相对较低。

2. 良好围岩,对于良好围岩的隧道,可以采用局部开挖、局部支护的方法,如局部爆破法、喷射混凝土支护法等,能够有效控制开挖面的稳定性,减少支护结构的使用量。

3. 一般围岩,对于一般围岩的隧道,需要采用全面支护的方法,如锚杆喷射混凝土支护法、钢架木护法等,以确保隧道的稳定和安全。

4. 较差围岩,对于较差围岩的隧道,需要采用全面支护和加固的方法,如预应力锚杆喷射混凝土支护法、岩锚网加固法等,以应对围岩的不稳定性和变形。

5. 差围岩,对于差围岩的隧道,需要采用全面支护和大规模加固的方法,如大规模爆破法、悬臂法等,以确保隧道的安全施工和运营。

三、结论。

通过对公路隧道围岩分级标准的介绍,我们可以看出,隧道围岩的稳定性对隧道工程有着重要的影响。

在实际工程中,需要根据围岩的不同等级,采取相应的支护和加固措施,以确保隧道的施工质量和运营安全。

希望本文能够对相关人员有所帮助,谢谢阅读!。

围岩分类

围岩分类

围岩分类地峡工程围岩分类是依据地下工程围岩稳定的主要影响因素,将围岩的稳定性及主要的支护措施分成若干级序,便于地下岩土工程勘察,设计、施工及监测部门之间有关参数的互相对接,为地下工程的综合处理提供简要的方法。

由于影响围岩的因素较多,尤其是在时间和空间上表现出的非线性,使得围岩分类难于确定统一标准,因此在我国的不同行业、根据长期实线经验的总结,出现了不同的分类方法,他们既互相区别,又相互关联,但本质上是一致的。

下面列出几个主要的分类。

1.《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)地下洞室围岩分类地下洞室围岩的质量分级应与洞室设计采用的标准一致,无特殊要求时可根据现行国家标准《工程岩体分级标准》(GB50218)执行。

1)洞室围岩应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标BQ两者相结合,按表14.2-1确定其基本质量级别。

a、岩体基本质量分级应符合表14.2-1的规定。

岩体基本质量分级表14.2-1注:1、岩石坚硬程度可按表14.2-2划分2、岩体完整程度定量指标应采用实测的岩体完整性系数Kv值按表14.2-3划分;当无条件取得实测值时,也可用岩体体积节理数Jv按表14.2-4确定Kv值。

b、岩石按饱和单轴抗压强度ƒr划分其坚硬程度应符合表14.2-2的规定。

c、岩体按完整性系数Kv划分其完整程度应符合表14.2-3的规定。

d、Jv与Kv对照应符合表14.2-4的规定。

岩石坚硬程度表14.2-2a、有地下水;b、围岩稳定性受软弱结构面影响,且由一组起控制作用;c、存在表14.2-5所列高初始应力现象。

应对岩体基本质量指标值BQ修正,并以修正后的[BQ]值按表14.2-1确定围岩质量级别。

3)高初始应力地区岩体在开挖过程中出现的主要现象,可按表14.2-5的规定,判定其应力情况。

高初始应力区岩体开挖时主要现象表14.2-5铁路隧道围岩分类,见表14.2-10和表14.2-11。

铁路隧道围岩分类表14.2-10注:1、层状岩层的层厚划分;厚层:大于0.5m;中厚层:0.1~0.5m;薄层:小于0.1m;2、风化作用对围岩分类的影响可从以下两方面考虑:结构完整状态方面:当风化作用使岩体结构松散、破碎、软硬不一时,应结合因风化作用造成的各种状况,综合考虑确定围岩的结构完整状态;岩石类别方面;当风化作用使岩石成分改变,强度降低时,应按风化后之强度确定岩石类别;3、遇有地下水时,可按下列原则调整围岩类别:在Ⅵ类围岩或属于V类的硬质岩中,一般地下水对其稳定影响不大,可不考虑降低;在Ⅳ类围岩或属于V类的软质岩石,应根据地下水的类型、水量大小和危害程度调整围岩类别,当地下水影响围岩稳定产生局部坍塌或软化软弱面时,可酌情降低1级;Ⅲ类、Ⅱ类围岩已成碎石状松散结构,裂隙中并有黏性土充填物。

岩体的分类分级与隧道支护及其案例分析

岩体的分类分级与隧道支护及其案例分析

岩体的分类分级与隧道支护及其案例分析J09220210 09土木2班冯博一、岩石开挖分级与围岩工程地质分类的依据开挖分级:开挖分级依据岩石类型、天然湿度下的平均容重、凿岩机钻孔(每米耗时)、坚固系数 f,将岩石划分为Ⅴ~ⅩⅥ级。

其中,对应的坚固系数 f为1.5~ 2,2~ 4, 4~ 6, 6~ 8, 8~ 10, 10~ 12, 12~ 14, 14~ 16,16~ 18,18~ 20, 20~ 25, 25 以上。

这种划分方法主要考虑了岩石的强度和开挖的难易程度,开挖级别越高,强度越大、开挖难度越大,相应的开挖成本也越高。

这实际上是一种工程技术经济分类。

2.2 围岩工程地质分类围岩工程地质分类是从评价地下洞室围岩稳定性的角度出发,为选择地下工程临时和永久支护方案服务的,是地下洞室稳定性研究的基础。

其分类思路是对岩体的质量进行评价,考虑的因素主要是岩体的坚固性、完整性和含水性3 个方面。

国内外有关分类方案不下数十种,目前尚未统一,比较流行的有Q系统和RMR分类法。

“ 六五” 期间,原水电部将“ 水电地下工程围岩分类” 这个课题列入国家科技攻关内容进行了深入的专题研究,积累了宝贵的资料,并吸取国内外众多围岩分类方案的优点,形成了一套较为完善的围岩分类体系。

该体系主要从控制工程岩体稳定性的岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水活动程度、主要结构面产状(由结构面走向、倾向和倾角三要素决定)五个方面分别对岩体进行定量评分,根据五项得分总和并考虑围岩强度应力比,将工程岩体划分为Ⅰ~Ⅴ类。

后来,通过各方面的不断探索和完善,逐渐发展成为水利水电行业标准,并在GB 50287—99《水利水电工程地质勘察规范》附录P中列出。

Ⅰ~Ⅴ类围岩特征见表 1。

二、几种隧道围岩类别支护方法1. 浅埋Ⅰ类围岩浅埋Ⅰ类围岩大部分是强风化花岗岩,由于围岩早起压力增长快,处理不当会出现大坍塌,尤其浅埋地段还会产生地表下沉等恶性事故。

回采巷道围岩稳定性分类及支护型式确定

回采巷道围岩稳定性分类及支护型式确定

从 地 质柱 状 图 中直 接量 取 直 接顶 厚 度 。Ⅳ 为
无 量纲 量 , Ⅳ>4时 , Ⅳ一4 此 处取 Ⅳ一1 8 当 取 , .。 ( )护 巷煤 柱宽 度( ) 5 z 护 巷 煤 柱 宽度 ( 是 指顺 槽 一侧 的实 际煤 柱 )
巷 道深度 ( , 映岩体 完整 性 的直 接顶初 次垮 落 H)反 步 距 () 反 映 开 采 影 响 的直 接 顶 厚 度 与 采 高 比 ,、
意 义。
( )直接 顶初 次垮 落步距 ( ) 2 ,
1 分 类测 定方 法及计 算取值 依据
巷 道 围 岩稳 定 性分 类 是 以巷 道 矿 山压 力 显 现 规律 、 道支 架 围 岩相 互 作 用关 系 为基 础 , 用数 巷 采
根 据 70 05综放 工 作 面观 测 结 果 , 考一 水 平 参 70 放工作 面数 据确 定初 次垮 落步距 为 2 59综 5m。
文章编号: O 3 9 3 2 0 ) 2 O 3 3 1 O —5 2 (0 2 0 —0 7 一O
回采巷 道 围岩 稳 定 性 分 类及 支 护 型式 确 定
张忠温 , 学武 冯
( 国矿 业 大 学 , 苏 徐 州 2 10 ) 中 江 2 0 8

要: 在现场实测和 实验 室实验 的基 础上, 对姚桥煤矿二水平 回采巷道 围岩稳定性进行分类 , 结合二水
( )巷道 埋深 ( 3 H)
巷 道埋 深是 巷道 所在 位置距 地 表深度 。 水平 二 回采 巷 道观 测 段 埋 深 范 围 为 7 1 7 1m, 顺 槽 3 ~ 7 上 取 7 0r , 0 下顺 槽 与边界 下 山取 7 01。 n 5 I T ( )直 接顶 与采 高厚 度 比( 4 Ⅳ)

围岩级别划分

围岩级别划分

围岩级别划分
围岩级别划分是指根据岩层的稳定性、岩石的强度、岩石结构等因素对围岩进行分级分类。

一般可以根据围岩级别的划分来确定岩体的稳定性,从而选择合适的围岩支护方式和开采方法。

常见的围岩级别划分一般包括以下几个级别:
1. 优良岩:围岩稳定性高,岩石强度大,岩石结构完整,无明显的节理、裂隙和变形迹象。

一般地质条件下无需支护。

2. 良好岩:围岩稳定性较高,岩石强度较大,岩石结构较完整,节理、裂隙和变形迹象较少。

可以采用简单的支护方式,如锚杆、锚网等。

3. 中等岩:围岩稳定性一般,岩石强度较弱,岩石结构较不完整,节理、裂隙和变形迹象较多。

需要采用较强的支护和加固措施,如锚杆网片、锚索喷射混凝土等。

4. 差岩:围岩稳定性较差,岩石强度较弱,岩石结构破碎,节理、裂隙和变形迹象严重。

需要采取严格的支护和加固措施,如喷射混凝土、钢支撑等。

5. 极差岩:围岩稳定性极差,岩石强度极弱,岩石结构高度破碎,节理、裂隙和变形迹象非常严重。

需要采用特殊的支护和加固措施,如预应力锚杆、梁柱加固等。

围岩级别划分的目的是为了对不同类型的围岩进行合理的支护设计和工程施工,以确保开采过程的安全和高效性。

隧道围岩掌子面稳定性分析及支护设计

隧道围岩掌子面稳定性分析及支护设计

隧道围岩掌子面稳定性分析及支护设计隧道是建设中的重要工程,在穿越一些复杂地质条件时,往往需要对围岩进行支护。

隧道围岩掌子面稳定性分析和支护设计是隧道建设过程中必不可少的环节。

本文将从围岩掌子面稳定性分析和支护设计两个方面进行探讨。

一、围岩掌子面稳定性分析1.1 围岩分类围岩是指隧道开挖所接触到的地质层。

根据其性质和组成,围岩可分为岩石类、弱结构岩和土层类。

其中岩石类围岩的稳定性相对较好,其次是弱结构岩,土层类围岩则稳定性最差。

1.2 围岩支撑方式围岩支撑方式通常分为自稳支撑、锚杆网支撑和衬砌支撑。

自稳支撑适用于较稳定的岩石围岩,锚杆网支撑适用于中等稳定性的岩石和弱结构岩围岩,衬砌支撑则适用于稳定性较差的土层和软岩围岩。

1.3 掌子面稳定分析方法在分析掌子面稳定性时,需要考虑地质条件、地应力状态和围岩摩擦角等因素。

常用的分析方法包括理论分析法、数值模拟法和实际采样测试法等。

二、支护设计在进行支护设计时,需要结合围岩的稳定性分析结果,选取适当的支护方式和支护措施。

2.1 支护方式根据掌子面稳定情况和围岩性质选择合适的支护方式。

自稳支护方式多采用短杆、锚短杆、锚索等方式;锚杆网支护方式多采用锚索网、网壳、锚索墙等方式;衬砌支护方式多采用钢筋混凝土衬砌或机械衬砌等方式。

2.2 支护措施根据围岩性质、地下水和地震等因素,选择合适的支护措施。

一些常用的措施包括喷射混凝土、爆破充填、拱形截面等。

三、结论在进行隧道建设时,围岩掌子面稳定性分析和支护设计是非常重要的环节。

通过合理的围岩支撑方式和支护措施,可以使隧道建设过程更加安全、顺利。

在未来的工程实践中,还需要不断地进行技术改进和优化,以更好的满足隧道建设的需求。

围岩的名词解释

围岩的名词解释

围岩的名词解释围岩是指围绕地下工程或岩体周边的岩石体。

在地质学和地下工程中,围岩是一个重要的概念,它对于工程稳定性和安全性起着至关重要的作用。

本文将对围岩进行详细的解释,涵盖其定义、特征、分类以及与地下工程相关的重要性。

【引言】作为地下工程的基础和后期建设的基石,围岩的稳定性和质量直接关系到工程的可行性和安全性。

因此,对围岩的研究和分析至关重要。

本文将通过对围岩的定义、特征及分类的介绍,帮助读者更好地了解和掌握这一概念。

【定义】围岩是指环绕地下工程或岩体周边的岩石体,包括覆盖岩、基岩或与地下工程相交叠的岩体。

它是地下工程的天然建筑材料,其物理力学性质直接关系到工程的承载能力和稳定性。

【特征】围岩的特征主要包括以下几个方面:1. 组成成分:围岩的组成成分多种多样,包括矿物质、岩石碎屑、胶结物和溶解物等。

不同的成分会对围岩的性质和稳定性产生影响。

2. 结构特征:围岩的结构是指岩石体内部的岩层、节理、隐伏面和褶皱等形态特征。

这些结构特征对围岩的强度和变形性能有重要影响。

3. 物理性质:围岩的物理性质包括密度、孔隙度、饱和度、压缩性等。

这些性质对围岩的坚硬程度、渗透性和承载能力等方面有着重要影响。

4. 力学性质:围岩的力学性质是指其受力后的响应和变形性能。

弹性模量、抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等参数是评价围岩力学性质的重要指标。

【围岩的分类】根据不同的分类标准,围岩可以分为多个类别。

这里我们将围岩分为以下几种常见的类型:1. 岩性分类:按照围岩的岩石类型进行分类,包括花岗岩、砂岩、页岩、粉质黏土等。

不同岩性的围岩具有不同的物理和力学性质。

2. 形态分类:按照围岩在岩层中的形态特征进行分类。

例如,裂隙岩、滩石层、岩床等。

3. 结构分类:按照围岩的结构特征进行分类,包括节理型、褶皱型和岩层型等。

不同结构类型的围岩具有不同的力学特点。

【地下工程中的围岩重要性】在地下工程中,围岩的稳定性和质量直接关系到工程的安全性和经济性,具有以下重要性:1. 工程可行性:围岩的稳定性是进行地下工程可行性评价的重要依据。

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剥落围岩:先用钢筋网,再锚杆钢支撑合用。
裂隙发育岩体:安装钢支撑,连接钢支撑的纵向钢筋加密,利用手喷混凝土向坍塌 处喷混凝土,采取在钢支撑背后立模浇混凝土回填。
断层破碎带:支护优先考虑利用超前钻机注浆,实施超前小导管注浆,并做超前管 棚等。
易岩爆的围岩:锚杆,钢筋网(小网格网片)加自制格棚拱架。
围岩分类的目的是为了对隧道及地下 建筑工程周围的地层进行工程地质的客 观评价,判断坑道或洞室的稳定性,确 定支护的荷载和设计参数,确定施工方 法,选择钻孔和开挖等施工机械,以及 确定施工定额和预算等。
发展概况
初期的围岩分类多以单一的岩石强度作为分类指标 1970年后,以岩体为对象的分类方法获得了迅速发展。 近期的围岩分类中,引进了岩体力学的基本概念和数理统计方法
分类要素:
①围岩的构造。 。②原岩或岩体的物理力学性质 。③地下水 。④围岩的初应力场
①单一岩性指标。如岩石抗压强度和弹性模量等物性指标,以及诸如抗 钻性、抗爆性、开挖难易度等工艺指标
②综合岩性指标。指标是单一的,但反映的因素是综合的。如岩体弹性 波速度,既可反映围岩的软硬程度,又可反映围岩的破碎程度。
软弱围岩:安装钢支撑,安装仰拱块,同时加密锚杆支护,全断面 喷10cm厚的混凝土,并包裹住圈梁。在软弱围岩中仅由系统锚杆、喷射混 凝土以及钢筋网组成的联合支护已经难以保证施工安全和结构稳定。在这 种情形下,为了有效控制围岩的变形,并阻止变形过度和承受早期松驰荷 载,就必须采用钢拱架这种刚度较大的结构作为初期支护。
地下水丰富的易破碎的围岩:可以选用超前注浆小导管,或超前深孔止水帷幕注浆。
复合式二次衬砌施工:衬砌施工按先仰拱后墙拱即由下到上的顺序连续灌筑,在隧道纵 向则需要分段进行,分段长度一般是9-12m.

③复合岩性指标。是用两个或两个以上的单一岩性指标或综合岩性指标 表示。
④量测数据。是用量测到的位移(坑道周边收敛值、拱顶下沉值、初始 位移速度等),或荷载信息作为分类的指标
常见围岩类型及相应支混凝土支护即可,局部安装 0.5m长的长锚杆,底部铺设仰拱预制块,全断面喷5cm厚的混凝土。
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