《围岩分级与围岩压力.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《围岩分级与围岩压力.pptx（31页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第六章 围岩分类与围岩压力3）围岩分类方法的种类）围岩分类方法的种类A、以岩石强度或物理力学性质指标为代表的分类方法、以岩石强度或物理力学性质指标为代表的分类方法B、以岩体构造、岩体特征为代表的分类方法、以岩体构造、岩体特征为代表的分类方法C、与地质堪察手段相联系的分类方法、与地质堪察手段相联系的分类方法D、以多种因素进行组合的分类方法、以多种因素进行组合的分类方法E、以坑道稳定状态为代表的分类方法：铁路隧道围岩分类、以坑道稳定状态为代表的分类方法：铁路隧道围岩分类第1页/共31页第一节 影响坑道围岩稳定性因素1、几个基本概念：、几个基本概念：1）岩石（土）与岩（土）体）岩石（土）与岩（土）体
2、岩石：不同矿物，各种地质作用；岩体的基础、岩石：不同矿物，各种地质作用；岩体的基础、构成部分；试件，试验构成部分；试件，试验岩体：整个地质体的一部分，岩块组合体，结构岩体：整个地质体的一部分，岩块组合体，结构面，充填物，初始应力状态，平衡面，充填物，初始应力状态，平衡岩石的物性并不能代表岩体的物性，结构面对岩岩石的物性并不能代表岩体的物性，结构面对岩体的力学性质及受力状态有较大的影响体的力学性质及受力状态有较大的影响第2页/共31页第一节 影响坑道围岩稳定性因素岩体的结构类型与特征：整体结构、砌体结构、岩体的结构类型与特征：整体结构、砌体结构、镶嵌结构、压碎结构、松散结构、松软结构。镶嵌结构、
3、压碎结构、松散结构、松软结构。2）岩体（原岩）与围岩）岩体（原岩）与围岩原岩（岩体）处在原始状态下，未受到人为的工原岩（岩体）处在原始状态下，未受到人为的工程外力的破坏或干扰。程外力的破坏或干扰。围岩：受到影响范围内的那部分岩土体。围岩范围岩：受到影响范围内的那部分岩土体。围岩范围的确定围的确定第3页/共31页第一节 影响坑道围岩稳定性因素3）结构面：在各种不同的地质作用中生成和发展）结构面：在各种不同的地质作用中生成和发展的；沉积结构面、火成结构面、变质结构面、构的；沉积结构面、火成结构面、变质结构面、构造结构面以及次生结构面造结构面以及次生结构面结构面对岩体的力学性质和岩体中的受力状态有结
4、构面对岩体的力学性质和岩体中的受力状态有较大的影响较大的影响研究的内容：结构面本身的特征、组合形态、充研究的内容：结构面本身的特征、组合形态、充填情况、延展性、密集程度等填情况、延展性、密集程度等第4页/共31页第一节 影响坑道围岩稳定性因素因素因素内在因素内在因素（地质）（地质）人为因素人为因素（施工）（施工）第5页/共31页第一节 影响坑道围岩稳定性因素2、地质因素、地质因素1）围岩的完整状态（破碎程度）围岩的完整状态（破碎程度）组成岩体的岩块的大小，岩块的组合状态；组成岩体的岩块的大小，岩块的组合状态；裂隙率、裂隙间距裂隙率、裂隙间距裂隙的密集程度裂隙的密集程度岩体的破岩体的破碎程度碎程
5、度裂隙：广义，层理、断裂、节理以及夹层等裂隙：广义，层理、断裂、节理以及夹层等依据裂隙间距的岩体的分类依据裂隙间距的岩体的分类第6页/共31页第一节 影响坑道围岩稳定性因素2）结构面的性质）结构面的性质软弱结构面：完全割断联系无夹层或充填粘土夹软弱结构面：完全割断联系无夹层或充填粘土夹层、未断联系但充填物软弱松散、抗剪强度很低层、未断联系但充填物软弱松散、抗剪强度很低软弱结构面往往会成为岩体破坏的控制因素。软弱结构面往往会成为岩体破坏的控制因素。3）结构面的组合状态）结构面的组合状态单一、组合（产生分离岩块），闭合、张开，连单一、组合（产生分离岩块），闭合、张开，连续、不连续，组数及密度，续、
6、不连续，组数及密度，第7页/共31页第一节 影响坑道围岩稳定性因素4）初始应力状态）初始应力状态自重应力、构造应力自重应力、构造应力5）岩石本身的强度）岩石本身的强度在完整岩体中围岩稳定状态往往取决于岩石强度。在完整岩体中围岩稳定状态往往取决于岩石强度。但是当岩石结构面为围岩稳定的主要因素时，岩但是当岩石结构面为围岩稳定的主要因素时，岩石本身的强度对围岩稳定的影响并不大。石本身的强度对围岩稳定的影响并不大。第8页/共31页第一节 影响坑道围岩稳定性因素6）地下水的影响）地下水的影响岩质软化，强度降低，涌水岩质软化，强度降低，涌水3、人为因素、人为因素1）隧道尺寸：跨度大小、断面积）隧道尺寸：跨
7、度大小、断面积2）断面形状：）断面形状：3）支护的结构类型及支护时间）支护的结构类型及支护时间4）施工方法）施工方法第9页/共31页第二节 隧道围岩分类1、铁路隧道围岩分类、铁路隧道围岩分类2、公路隧道围岩分类、公路隧道围岩分类3、岩石坚固性系数分类方法、岩石坚固性系数分类方法4、泰沙基围岩分类方法、泰沙基围岩分类方法第10页/共31页铁路隧道围岩分类1、铁路隧道围岩的三个分类指标、铁路隧道围岩的三个分类指标1）坑道围岩的结构特征和完整状态）坑道围岩的结构特征和完整状态围岩被各种结构面切割的破碎程度及其组合状态围岩被各种结构面切割的破碎程度及其组合状态2）岩石的物理力学性质）岩石的物理力学性质
8、坑道围岩的岩石强度、物理、水理性质，在分类坑道围岩的岩石强度、物理、水理性质，在分类中主要是岩石单轴饱和极限强度较有意义，以中主要是岩石单轴饱和极限强度较有意义，以30MPa作为软、硬岩的分界指标，作为软、硬岩的分界指标，958575758650752550 550550451450351350251 4.53.54.52.54.01.53.01.02.0 1.0（饱和粘土）（饱和粘土）I0.81.00.60.80.40.60.20.4 0.2第25页/共31页岩石坚固性系数分类法1、种类、种类f值分类法、普氏分类法：以岩石的综合物理指标值分类法、普氏分类法：以岩石的综合物理指标fkp作为分类
9、基础的分类方法作为分类基础的分类方法2、fkp的确定，的确定，岩石强度指标的一个反映，能反映岩石各方面岩石强度指标的一个反映，能反映岩石各方面的性能；但是没有充分考虑围岩体的构造因素。的性能；但是没有充分考虑围岩体的构造因素。f岩体岩体kf岩石岩石k考虑地质条件的折减系数考虑地质条件的折减系数第26页/共31页岩石坚固性系数分类法3、特点、特点l优点：指标单一，使用方便；l 缺点：不能全面反映岩体固有的性态。第27页/共31页太沙基围岩分类法 以岩体构造、岩体特征为代表进行分类的，以岩体构造、岩体特征为代表进行分类的，以有水条件为基础的。以有水条件为基础的。这类分类法是在早期提出的，限于当时的
10、条件，仅把不同岩性、不同构造条件的围岩分成九类，每类都有一个相应的地压范围值和支护措施建议。这类分类法曾长期被各国采用，至今仍有广泛的影响。第28页/共31页其他围岩分级法1、“岩体质量岩体质量Q”的分类的分类 属于组合多种因素的分类方法。属于组合多种因素的分类方法。1974年挪威地质学家巴顿等人提出的“岩体质量Q”的分类方法。岩体质量值Q实质上是岩块尺寸、抗剪强度和作用力复合指标，根据不同的Q值，可将岩体进行分类。第29页/共31页其他围岩分级法2、按弹性波（纵波）速度的分类方法 属于以地质勘探手段相联系的分类方法。围岩弹性波速度是判断岩性、岩体结构的综合指标，它既可反映岩石软硬，又可表达岩体结构的破碎程度。1970年前后，日本提出按围岩弹性波速度进行分类，我国从1986年起，也开始将围岩弹性波（纵波）速度引入我国围岩分类法中。3、以岩石质量为指标的分类方法R.Q.D.方法 属于以地质勘探手段相联系的分类方法。考虑了多种因素的影响，但分级指标大体上是半定量的。分级的判断还带有一定的主观性。第30页/共31页感谢您的观看。第31页/共31页