任務(wù)2.2 隧道圍巖分級《高速鐵路隧道施工與維護》教學(xué)課件《高速鐵路隧道施工與維護》教學(xué)課件

隧道圍巖分級目錄contents00課程導(dǎo)入01隧道圍巖00課程導(dǎo)入當(dāng)我們在地下挖一個洞穴時，首先會考慮到的是洞穴是否會坍塌。這是因為，這個洞穴的出現(xiàn)打破了原來土體的平衡狀態(tài)，使土體受到力的作用產(chǎn)生運動，從而影響了洞穴的穩(wěn)定。課程導(dǎo)入01隧道圍巖隧道圍巖隧道周圍一定范圍內(nèi)，對坑道穩(wěn)定性能產(chǎn)生影響巖石、土體不同的圍巖會產(chǎn)生不同的地質(zhì)現(xiàn)象隧道圍巖支持開挖凈空，使其得到穩(wěn)定襯砌隧道圍巖不同工程項目有具體要求

隧道圍巖分級圍巖分級：按相應(yīng)的地質(zhì)條件歸類隧道圍巖正確

隧道圍巖分級符合工程實際隧道圍巖《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》（TB

10003—2016）規(guī)定的圍巖分級方法隧道圍巖

隧道圍巖分級

隧道圍巖穩(wěn)定性基本因素一三個基本因素與一個附加因素地質(zhì)構(gòu)造：巖體完整性或結(jié)構(gòu)狀態(tài)隧道圍巖

隧道圍巖穩(wěn)定性基本因素二巖性：抗壓強度、彈性模量、彈性波速等隧道圍巖

隧道圍巖穩(wěn)定性基本因素三地下水：地下水發(fā)育時，圍巖的級別需考慮降低隧道圍巖

隧道圍巖穩(wěn)定性附加因素初始地應(yīng)力隧道圍巖

隧道圍巖穩(wěn)定性在我國現(xiàn)行的《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》（TB

10003—2005）中，明確規(guī)定了要采用以圍巖穩(wěn)定性為基礎(chǔ)的分級法和按彈性波速度的分級法，把圍巖分為6級，依其穩(wěn)定性由好到差為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。隧道圍巖

隧道圍巖穩(wěn)定性隧道圍巖

隧道圍巖穩(wěn)定性隧道圍巖

隧道圍巖穩(wěn)定性隧道圍巖圍巖結(jié)構(gòu)特征圍巖的結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)圍巖完整狀態(tài)最直接最重要的指標結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體的特征地質(zhì)作用力下表現(xiàn)的形態(tài)隧道圍巖圍巖巖石強度

圍巖巖石強度：圍巖體抵抗外力的一個重要方面工程類比法:適用于多裂隙的圍巖體抗壓強度抗剪強度隧道圍巖地下水的不利影響地下水不利于圍巖的穩(wěn)定性：軟化圍巖體中的結(jié)構(gòu)面降低圍巖體的抗剪強度形成承壓水體隧道圍巖地下水影響當(dāng)遇有地下水時，按下列原則調(diào)整圍巖的級別：（1）I級及Ⅱ級的硬質(zhì)巖石，可不考慮降級。（2）Ⅲ級圍巖或Ⅱ級的軟質(zhì)巖石，應(yīng)根據(jù)地下水的類型、水量大小和危害程度，調(diào)整圍巖級別。當(dāng)?shù)叵滤绊憞鷰r穩(wěn)定，產(chǎn)生局部坍塌或軟化軟弱面時，可酌情降l級。（3）Ⅳ級、V級圍巖已成碎石狀松散結(jié)構(gòu)，裂隙中有黏土充填物時，可根據(jù)地下水的類型、水量大小、滲流條件、動水和靜水壓力等情況，判斷對圍巖的危害程度，酌情降1～2級。（4）對于Ⅵ級圍巖，在分級時已經(jīng)考慮了一般含水地質(zhì)情況的影響，但在特殊含水地層（比如處于飽水或具有較大的承壓水流時）還需另作處理。隧道圍巖圍巖分級的作用

通過對圍巖的分級，可以起到這樣一些作用：1.作為選擇施工方法的依據(jù)；2.進行科學(xué)管理及正確評價經(jīng)濟效益；3.確定結(jié)構(gòu)上的荷載（松散荷載）；4.給出襯砌結(jié)構(gòu)的類型及其尺寸；5.作為制定勞動定額、材料消耗標準的基礎(chǔ)等。6.其他作用隧道圍巖圍巖的結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)Ⅵ級圍巖級別

I級差圍巖的結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)

好大地質(zhì)變動的劇烈程度、規(guī)模大小、次數(shù)多少

小大結(jié)構(gòu)面的密集程度

小大節(jié)理（裂隙）的發(fā)育程度

小大風(fēng)化程度

小小巖層的厚度

大圍巖的結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)評價隧道圍巖圍巖的結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)圍巖結(jié)構(gòu)類型與特征結(jié)構(gòu)面特征間距（m）性質(zhì)張開程度充填情況巖體的整體強度較大，變形特征接近于均質(zhì)、彈性、各向同性同上，但要注意不利于巖體穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)面組合，如平緩節(jié)理巖體在整體上強度仍高，但不連續(xù)性較為普遍，受過度震動易坍工程地質(zhì)評價類型狀態(tài)部分為黏性土充填少有填充大部分微張，部分張開多密閉，部分微張多密閉，延展不長以構(gòu)造型或風(fēng)化型為主以構(gòu)造型為主多為原生型或構(gòu)造型多數(shù)大于1.0多數(shù)大于0.4多數(shù)小于0.4巨塊狀大塊狀塊石碎石狀整體結(jié)構(gòu)砌體結(jié)構(gòu)鑲嵌結(jié)構(gòu)隧道圍巖圍巖的結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)圍巖結(jié)構(gòu)類型與特征結(jié)構(gòu)面特征間距（m）性質(zhì)張開程度充填情況巖體完整性破壞較大，強度受斷層及軟弱面控制，并易受地下水影響，巖體穩(wěn)定性較差巖體強度遭到極大破壞，接近松散介質(zhì)，穩(wěn)定性極差同上，但黏土性成分較多，易于蠕動工程地質(zhì)評價類型狀態(tài)壓碎結(jié)構(gòu)

碎石狀

多數(shù)小于0.2以風(fēng)化型

或構(gòu)造型為主微張或微開松散結(jié)構(gòu)

角礫碎石松散結(jié)構(gòu)

泥沙角礫狀隧道圍巖圍巖巖石強度

巖石堅硬程度劃分耐風(fēng)化能力程度現(xiàn)象1.花崗巖、閃長石、玄武等巖漿巖；2.硅質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)的礫巖及砂巖、石灰?guī)r、白云巖等沉積巖；3.片麻巖、石英巖、大理巖、板巖、片巖等變質(zhì)巖1.凝灰?guī)r等噴出巖類；2.砂礫巖、泥質(zhì)砂巖、泥質(zhì)頁巖、炭質(zhì)頁巖、泥灰?guī)r、泥巖、煤等沉積巖；3.云母片巖或千枚巖等變質(zhì)巖巖石類別單軸飽和抗壓強度