隧道围岩分级Ppt隧道围岩指隧道周围一定范围内，对隧道稳定性能产生影响的岩（土）体。说明：隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩(土)体。围岩既指岩体也指土体。隧道围岩分级是正确进行隧道设计计算及施工组织的基础。围岩的工程性质物理工程性质水理力学岩石与岩体的区别：岩石：均质、连续、各向同性岩体：非均质、不连续、各向异性岩石与岩体有很大差别。概括来说，天然岩体与实验室内制作的岩石试件（岩石）有显著不同：（1）岩体赋存于一定地质环境之中，地应力，地温，地下水等因素对其物理力学性质有很大影响，而岩石试件只是为实验室实验而加工的岩块，已完全脱离了原有的地质环境。（2）岩体在自然状态下经历了漫长的地质作用过程，其中存在着各种地质构造和弱面，如不整合，褶皱，断层，节理，裂隙等等。（3）一定数量的岩石组成岩体，且岩体无特定的自然边界，只能根据解决问题的需要来圈定范围。根据上述特征，将岩体定义为地质体的一部分，并且是由处于一定地质环境中的各种岩性和结构特征岩石所组成的集合体，也可以看成是由结构面所包围的结构体和结构面共同组成的。围岩的稳定性围岩级别的工程作用：①判断围岩稳定性。②判断施工难易程度，依据。③结构分析计算的依据⑴地质因素～客观因素⑵人为因素～主观因素、工程因素1、地质因素从5个方面来分析：⑴岩体结构特征⑵结构面性质和空间的组合⑶岩石的力学性质⑷地下水的影响⑸围岩的初始应力状态⑴岩体结构特征指岩体的破碎程度或完整状态。●破碎程度：裂隙率、裂隙间距。裂隙是广义的：包括层理、节理、断裂及夹层等结构面。●完整状态：整块状、大块状等。按这2个指标有下图：⑵结构面性质和空间组合●性质1)结构面的成因；2)结构面的光滑程度；3)结构面的物质组成；4)结构面的规模；5)结构面的密集度。●空间组合指结构面的相互位置状态。问题：软弱结构面有怎样的害处？什么是不利空间组合？等级⑶岩石的力学性质主要指岩石的单轴饱和极限抗压强度Rb。岩石强度越高，隧道越稳定。(4)围岩的初应力状态●初始应力是隧道围岩变形、破坏的根本作用力。●已初步将初始应力考虑进围岩分级之中。在高的初始应力场条件下，围岩级别应适当降低。⑸地下水的影响●软化围岩；●减少层间摩阻力促使岩块滑动；●具膨胀性的围岩，遇水后产生膨胀等。2、人为因素⑴隧道形状和尺寸⑵支护结构类型⑶施工方法—风化系数Kf是风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比。波速比Kv是风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比。某工程岩体风化岩石饱和单轴抗压强度为4.2MPa，压缩波速度为2.1km/s；新鲜岩石饱和单轴抗压强度为10.5MPa，压缩波速度为3.4km/s，该岩石的风化程度为（）。岩体的结构类型不稳定结构可能产生滑塌。特别是岩层的弯张破坏及软弱岩层的塑性变形易引起规模较大的岩体失稳、地下水加剧岩体失稳岩石的强度性质岩块的抗压强度通常是采用标准试件在压力机上加轴向荷载，直至试件破坏。如设试件破坏时的荷载为Pc（N），横断面面积为A(mm2)，则岩石的单轴抗压强度Rc(MPa)为：15-30岩石坚硬程度定量指标用岩石单轴饱和抗压强度Rc表达。结构类型划分见表4-2。岩体是指在地质过程中形成的，由岩石单元体（或称岩块）和结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。然后，考虑修正因素的影响（如：地下水、软弱结构面产状、初始应力状态等），修正岩体基本质量指标值，按修正后的岩体基本质量指标[BQ]，结合岩体的定性特征综合评判，确定围岩的详细分级（表4）。岩体完整程度的定量指标用岩体完整性系数Kv(岩体弹性纵波速度与岩石纵波速度比值的平方)表达:表4-9岩体完整程度划分表结构类型划分见表4-2。1)硬质岩：开挖过程中有岩爆发生，有岩块弹出，洞壁岩体发生剥离，新生裂缝多，成洞性差；围岩基本质量指标BQ或修正的围岩基本质量指标[BQ]例题一、某工程中的岩体定量指标如下：结构部分破坏，沿节理面有次生矿物，风化裂隙发育，岩体被切割成块状，用镐难挖，岩芯钻方可钻进锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，手可捏碎；4时，以KvRcRc代入式(4-22)计算BQ值。为概括地反映岩体中结构面和结构体的成因、特征及其排列组合关系，将岩体结构划分为5大类。淋雨状或涌流状出水，水压或单位出水量<10L/(min•m)岩石：均质、连续、各向同性隧道围岩分级1.岩石的坚硬程度1)全风化的各种岩石；2)各种半成岩Kv=(vpm/vpr)2散体状结构3.围岩基本质量指标Is(50)为直径为50mm标准试件的点荷载强度。注：表中岩石的风化程度划分见表4-1。工程性质水理工程性质水理结