1、水利水電地下洞室圍巖分類(lèi)水利水電地下洞室圍巖分類(lèi) 水利水電地下洞室圍巖分類(lèi)水利水電地下洞室圍巖分類(lèi)摘要:地下洞室圍巖分類(lèi)是評(píng)價(jià)地下洞室圍巖穩(wěn)定性的根底,也是地下工程規(guī)劃選點(diǎn)、可行性評(píng)估、加固設(shè)計(jì)、工程造價(jià)、定額預(yù)算及工程施工的重要根據(jù)。本文介紹了我國(guó)水利水電地下洞室圍巖分類(lèi)的常用方法、分類(lèi)目的、分類(lèi)特點(diǎn),以及水利水電地下洞室圍巖分類(lèi)存在的主要問(wèn)題及開(kāi)展方向。關(guān)鍵詞:巖石學(xué);圍巖分類(lèi);巖體質(zhì)量類(lèi)別0 引言地下洞室圍巖分類(lèi)是評(píng)價(jià)地下洞室圍巖穩(wěn)定性的根底,也是地下工程規(guī)劃選點(diǎn)、可行性評(píng)估、加固設(shè)計(jì)、工程造價(jià)、定額預(yù)算及工程施工的重要根據(jù)。這種分類(lèi)是以工程地質(zhì)條件為根底與巖石力學(xué)建立了一定關(guān)系并同支護(hù)

2、設(shè)計(jì)相結(jié)合的一種分類(lèi),它既能客觀反映各類(lèi)圍巖的穩(wěn)定性差異,又能滿(mǎn)足支護(hù)設(shè)計(jì)的要求。它考慮了圍巖二次應(yīng)力場(chǎng)的變化,但一般沒(méi)有包含工程因素、施工因素的影響。1 地下洞石圍巖分類(lèi)目的及特點(diǎn)1.1 地下洞石圍巖分類(lèi)目的 地下洞室圍巖分類(lèi)的主要目的是對(duì)地下洞室圍巖穩(wěn)定性進(jìn)展分級(jí),另外還有一些目的:地下洞室規(guī)劃選點(diǎn)、可行性評(píng)估;地下洞室?guī)r土體加固設(shè)計(jì);地下洞室工程造價(jià)定額預(yù)算;地下洞室工程施工。當(dāng)然不同的分類(lèi)目的,要求的分類(lèi)精度不同,采用的分類(lèi)方法也不同。為規(guī)劃選點(diǎn)、可行性評(píng)估效勞的圍巖分類(lèi),要求工作范圍大,因此分類(lèi)方案比較粗糙。為設(shè)計(jì)、定額預(yù)算效勞的圍巖分類(lèi),應(yīng)能反映巖體的根本特征、開(kāi)挖后的穩(wěn)定性、圍巖

3、與支護(hù)系統(tǒng)的互相作用等,因此應(yīng)比較細(xì)致。為施工效勞的圍巖分類(lèi)那么要考慮開(kāi)挖的難易程度,詳細(xì)的支護(hù)方案,因此要求分類(lèi)方案更加細(xì)致、準(zhǔn)確。可見(jiàn),一種符合客觀實(shí)際、正確的圍巖分類(lèi)是對(duì)巖體根本特性的客觀反映和正確認(rèn)識(shí)的結(jié)果,也是進(jìn)展隧洞設(shè)計(jì)、施工的重要根據(jù)。1 2 地下洞石圍巖分類(lèi)的方法 2.2 國(guó)標(biāo)BQ方法 BQ法采用定量分析的時(shí)候,主要考慮巖石的強(qiáng)度和巖體的構(gòu)造特征兩個(gè)方面,而對(duì)于巖體所處的地應(yīng)力環(huán)境,地下水狀態(tài)以及構(gòu)造面的方位等只是作為定量結(jié)果的一種修正,就是說(shuō),這種方法認(rèn)為這三個(gè)方面對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響是次要的,但在高地應(yīng)力、高外水壓力條件下顯然不對(duì)。某深埋隧洞圍巖分類(lèi)結(jié)果說(shuō)明,BQ法在高地應(yīng)力

4、、硬質(zhì)巖地區(qū)的分類(lèi)結(jié)果與實(shí)際圍巖類(lèi)別的吻合率只有25%,適用性差。該方法也沒(méi)有考慮高外水壓力對(duì)圍巖類(lèi)別的影響。因此,BQ法在應(yīng)用到深埋隧洞圍巖分類(lèi)時(shí)也尚需修正。32.3 RMR分類(lèi) RMR分類(lèi),即“巖體評(píng)分,又稱(chēng)地質(zhì)力學(xué)系統(tǒng),是1973年由比尼奧斯基提出的,早期主要用于隧洞等地下洞室圍巖分類(lèi),目前也逐漸廣泛地運(yùn)用于邊坡、壩基等工程的巖體分類(lèi),在國(guó)內(nèi)、外有廣泛的應(yīng)用。RMR分類(lèi)通過(guò)巖石的單軸抗壓強(qiáng)度、巖石質(zhì)量指標(biāo)、構(gòu)造面間距、構(gòu)造面狀況、地下水狀況、構(gòu)造面方位等對(duì)巖體質(zhì)量進(jìn)展評(píng)分,最終把巖體質(zhì)量分為五級(jí),即I極好巖體;II好巖體;一般巖體;不良巖體;V極不良巖體。RMR分類(lèi)方法的缺點(diǎn)是沒(méi)有考慮高

5、地應(yīng)力、高外水壓力對(duì)圍巖類(lèi)別的影響。3 水利水電地下洞室圍巖分類(lèi)存在的主要問(wèn)題及開(kāi)展方向3.1 地下洞室圍巖分類(lèi)存在的主要問(wèn)題 目前,水利水電地下洞室圍巖分類(lèi)存在的主要問(wèn)題分述如下。沒(méi)有直接考慮洞室?guī)缀涡螤睢⒍词铱缍?這些因素是影響圍巖應(yīng)力分布的重要因素,因此也是圍巖分類(lèi)的主要參數(shù)。圍巖分類(lèi)中要考慮這些因素,還有賴(lài)于洞室圍巖應(yīng)力計(jì)算方法的改進(jìn),特別是對(duì)節(jié)理切割的圍巖應(yīng)力計(jì)算方法的改進(jìn)。沒(méi)有直接考慮構(gòu)造面的組合,雖然考慮了最不利于穩(wěn)定的構(gòu)造面狀況,但構(gòu)造面的組合顯然比某單一構(gòu)造面對(duì)圍巖穩(wěn)定的影響大。通過(guò)引入塊體分析方法考慮構(gòu)造面的組合關(guān)系,進(jìn)步圍巖分類(lèi)的可靠度,是將來(lái)開(kāi)展的方向。目前的圍巖分類(lèi)多

6、是在一維、二維內(nèi)進(jìn)展的,很少能擴(kuò)展到三維空間。實(shí)現(xiàn)三維空間的圍巖分類(lèi)還受到CAD技術(shù)開(kāi)展的制約,現(xiàn)有CAD軟件繪制的立體展示圖不夠直觀,開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的展示隧道構(gòu)造面組合關(guān)系的三維CAD繪圖軟件,將使圍巖分類(lèi)變得更加準(zhǔn)確、直觀。43.2 地下洞室圍巖分類(lèi)的開(kāi)展方向 地下洞室圍巖分類(lèi)將向以下方向開(kāi)展:建立巖爆烈度與圍巖類(lèi)別的關(guān)系,確定高地應(yīng)力、高外水壓力對(duì)圍巖類(lèi)別的影響判別指標(biāo),是目前水電圍巖分類(lèi)急需解決的問(wèn)題;采用多因素綜合指標(biāo)分類(lèi),考慮更多的影響圍巖穩(wěn)定性的主要因素,定量與定性描繪相結(jié)合,定量描繪的比重越來(lái)越大;許多新理論、新方法、將在圍巖分類(lèi)中得到更廣泛的應(yīng)用和開(kāi)展;運(yùn)用現(xiàn)代CAD繪圖技術(shù)實(shí)現(xiàn)地下洞室構(gòu)造面三維仿真,將使圍巖分類(lèi)變得更為直觀、形象。需要說(shuō)明的是,上述目的的實(shí)現(xiàn),需要更多的工程實(shí)例予以支持、驗(yàn)證。參考文獻(xiàn): 2劉漢超.常用圍巖分類(lèi)方法在某深埋隧洞適用性分析J.中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),2006(2):20-22.3王明華.水利水電地下洞室圍巖分類(lèi)研究R.成都:成都理工大學(xué)工程地質(zhì)研究所,200