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《黃土公路隧道圍巖級別劃分初探》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、黃土公路隧道圍巖級別劃分淺論郝軍洲（中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司，陜西西安710075）摘要：圍巖分級是隧道設(shè)計中的重要內(nèi)容，也是新奧法隧道設(shè)計的基礎(chǔ)資料。目前隧道設(shè)計規(guī)范中對巖石隧道的圍巖分級有明確的參數(shù)指標，可以方便的確定巖石圍巖的級別，但黃土圍巖的級別劃分沒有相應(yīng)的參數(shù)指標，而巖石圉巖的參數(shù)指標幾乎完全不適用黃土圉巖。本文通過查閱大量的國內(nèi)黃土工程資料，并對其在黃土隧道方面的適用性做了具體的分析，提出了黃土隧道圍巖級別劃分的參數(shù)指標，對黃土隧道的設(shè)計和施工具有重要的參考意義。關(guān)鍵詞：黃土；隧道；圍巖；級別劃分1、黃土公路隧道圍巖級別劃分現(xiàn)狀圍巖級別劃分是公路隧道設(shè)計
2、和施工屮的重要技術(shù)內(nèi)容。根據(jù)不同圍巖的穩(wěn)定性，對自然界各種隧道］韋I巖進行分級，利用新奧法理論，有針對性的進行隧道初期支護和二次襯砌的設(shè)計，是山嶺隧道工程設(shè)計的基本思路。因此，準確的對圍巖進行分級是隧道工程設(shè)計的基礎(chǔ)?！豆匪淼涝O(shè)計規(guī)范》及《工程巖體分級標準》對巖石隧道圍巖級別劃分提出了明確的定量和定性的具體指標及圍巖特性，使得巖石隧道圍巖級別劃分有明確的依據(jù)。但對于黃土公路隧道的圍巖劃分，卻沒有提出具體的定量和定性的物理性質(zhì)指標及特性，因而在黃土公路隧道設(shè)計屮，圍巖級別劃分沒有準確的依據(jù)，這給黃土隧道設(shè)計和施工帶來了很大的技術(shù)困難。隨著我國公路在黃土地區(qū)的快速發(fā)展，黃土公路隧
3、道數(shù)量越來越大。所以，對于黃土公路隧道圍巖級別劃分進行定性和定量的研究，提出圍巖級別劃分的依據(jù)，就顯得非常迫切。根據(jù)具體的黃土隧道設(shè)計和施工實踐，并結(jié)合國內(nèi)外科研資料，提出了較為系統(tǒng)的黃土隧道圍巖劃分的定量的物理指標和定性的黃土特性，為國內(nèi)黃土隧道設(shè)計和施工提供參考的依據(jù)。2、圍巖級別劃分的標準圍巖穩(wěn)定性是圍巖級別劃分的核心內(nèi)容。巖石隧道根據(jù)圍巖的巖石堅硬程度、巖體完整程度兩大基本要素，結(jié)合地下水，圍巖結(jié)構(gòu)血和初始地應(yīng)力等因素，確定圍巖的穩(wěn)定性，進而確定具體的圍巖級別。但圍巖堅碩程度和完整程度不適合黃土圍巖的物理性質(zhì)的描述。所以必須根據(jù)黃土常用的，容易通過試驗取得的物理性質(zhì)的指
4、標，通過研究相應(yīng)物理性質(zhì)指標的黃土的圍巖穩(wěn)定性，確定黃土圍巖級別劃分的依據(jù)，是黃土公路隧道圍巖級別劃分的可行《公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTGD70?2004)》屮關(guān)于隧道南巖穩(wěn)定性的規(guī)定:表1隧道各級圍巖自穩(wěn)能力判斷巖體級別自穩(wěn)能力I跨度20m,可長期穩(wěn)定，偶冇掉塊，無塌方II跨度10?20m,可基本穩(wěn)定，局部可發(fā)生掉塊或小塌方；跨度l()m,可長期穩(wěn)定，偶冇掉塊III跨度】0?20m,可穩(wěn)定數(shù)日?1月，可發(fā)生小?中塌方；跨度5?10m,可穩(wěn)定數(shù)月，可發(fā)生局部塊體位移及小?屮塌方：跨度5m,可基本穩(wěn)定IV跨度5m,—般無自穩(wěn)能力，數(shù)日?數(shù)月內(nèi)可發(fā)生松動變形、小塌方，進而發(fā)展為中?大塌
5、方。埋深小時，以拱部松動破壞為主，埋深大時，有明顯塑性流動變形和擠壓破壞；跨度小于5m,可穩(wěn)定數(shù)日?1月V無自穩(wěn)能力，跨度5m或更小吋，可穩(wěn)定數(shù)日VI無自穩(wěn)能力注：1.小塌方：塌方高度＜3m,或塌方體積＜3()m?。2.中塌方：塌方高度3?6m,或塌方體積30?lOOn?。3.大塌方：塌方高度＞6n】，或塌方體積〉100m3o3、黃土圍巖穩(wěn)定性與黃土物力力學(xué)性質(zhì)的關(guān)系統(tǒng)計黃土的物力力學(xué)參數(shù)較多，在此作者選擇了土工試驗中比較容易獲取的一些物力力學(xué)參數(shù),并根據(jù)《中國黃土的結(jié)構(gòu)特征及物力力學(xué)性質(zhì)》中對黃土圍巖分類的描述，確定黃土圍巖穩(wěn)定性與黃土物力力學(xué)性質(zhì)的關(guān)系。表2黃土圍巖分類屮征
6、分類工程地質(zhì)特征物力力學(xué)性質(zhì)毛洞圍巖穩(wěn)定情況地層構(gòu)造含水量（％）干密度（克/厘米3）粘聚力內(nèi)摩察角（°）無側(cè)限抗壓強度（千帕）強度比例極限（千帕）變形模量（兆帕）側(cè)壓力系數(shù)濕陷性般平均般平均般平均般平均般平均甲類一般出露在一般一般夾有數(shù)17201.451.57499024.830.12704601000?60?1300.21?無埋深W10m,毛黃土溝底基巖兩為老層至十多層17000.31跨W4m時，毛壁之上，溝壁黃土古土壤,下部241.6616033.4650洞穩(wěn)定時間較陡峭，一般大下部鈣質(zhì)密集成長，毛垮為6m,于450?（Q2）層，層位比較洞深小于4m70°復(fù)雜，解理多時，
7、可粋時穩(wěn)定乙類一般出露在一般一般夾有數(shù)11181.341.47356222.826.31301804(X)?30?600.30?輕埋深W10m,毛黃土溝壁，有少雖為老層古土壤，鈣7000.36微跨W3m時，毛潛蝕溶洞，溝黃土質(zhì)結(jié)核一般221.598531.6230洞穩(wěn)定時間較壁較陡，一般上部不成層，層間無長，毛垮為6m,大T30°~(Q23)較疏，層位洞深小于3m45°穩(wěn)，定節(jié)理較多時，可暫時穩(wěn)定丙類一般出露地一般?般無層理，1()161」61.26212426.728.540100100?
