隧道施工期圍巖級(jí)別快速鑒別及工程應(yīng)用研究.pdf

1、目前,在隧道勘察設(shè)計(jì)階段,主要依據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》確定圍巖級(jí)別,然而由于勘察期間不可能做到過細(xì),因此隧道施工期間常出現(xiàn)揭露圍巖狀況與勘察期間給定圍巖級(jí)別不相一致的情況,需要進(jìn)一步的圍巖級(jí)別變更。按照BQ圍巖分級(jí)方法通過測(cè)定巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度和巖體完整性系數(shù)進(jìn)行變更圍巖級(jí)別,顯然不能滿足隧道快速施工的實(shí)時(shí)需要。如何基于《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》,在隧道施工現(xiàn)場(chǎng)快速鑒定圍巖級(jí)別對(duì)于隧道合理支護(hù)、快速施工具有重要意義。
　　 本文總結(jié)

2、分析了國(guó)內(nèi)外的圍巖分級(jí)方法,以及各種圍巖分級(jí)方法所采取的影響因素。然后從施工實(shí)際出發(fā),通過大量施工過程中的圍巖級(jí)別判定實(shí)驗(yàn),以BQ圍巖分級(jí)方法為基礎(chǔ),提出了能夠快速鑒別圍巖級(jí)別的方法。通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)及工程應(yīng)用對(duì)比的方法探討了快速獲取圍巖強(qiáng)度和巖體完整性指標(biāo)的方法,從而實(shí)現(xiàn)圍巖級(jí)別的快速鑒別,主要工作如下:
　　 (1)、利用隧道施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試獲得隧道圍巖的回彈強(qiáng)度,通過掌子面節(jié)理統(tǒng)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)方法獲得圍巖的完整性參數(shù);

3、r>　　 (2)、通過把現(xiàn)場(chǎng)的原位巖石加工成標(biāo)準(zhǔn)試樣,然后進(jìn)行單軸(飽和)壓縮試驗(yàn)和三軸壓縮試驗(yàn),對(duì)巖石試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,繪制出應(yīng)力應(yīng)變曲線,從而獲得巖石的單軸抗壓強(qiáng)度、彈性模量、泊松比等物理力學(xué)參數(shù);
　　 (3)、分析單軸抗壓強(qiáng)度和回彈值散點(diǎn)分布圖,利用數(shù)值分析軟件對(duì)單軸(飽和)抗壓強(qiáng)度和回彈值進(jìn)行擬合回歸分析,得到單軸(飽和)抗壓強(qiáng)度和回彈值的擬合曲線。
　　 本文經(jīng)過分析可得到以下結(jié)論:
　　 (1)、

4、建立了巖石單軸(飽和)單軸抗壓強(qiáng)度與回彈值之間的擬合關(guān)系式,使現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的巖石強(qiáng)度參數(shù)回彈值能夠轉(zhuǎn)化為巖石單軸抗壓強(qiáng)度。
　　 (2)、應(yīng)用掌子面現(xiàn)場(chǎng)節(jié)理統(tǒng)計(jì)方法,快速取得圍巖完整性參數(shù),
　　 (3)、通過在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的圍巖級(jí)別判定,可以得出本課題所提出的圍巖級(jí)別快速鑒別方法利用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)參數(shù)能夠迅速的判定隧道圍巖級(jí)別。
　　 最后,通過與原設(shè)計(jì)過程中圍巖級(jí)別進(jìn)行比較可以得出本課題所提出的圍巖級(jí)別快速鑒別方法能過