鐵路隧道圍巖變形機(jī)理與分級方法研究.pdf

1、圍巖等級是圍巖穩(wěn)定性的綜合反映，也是隧道設(shè)計和施工的重要依據(jù)。目前，針對圍巖穩(wěn)定性評價多以自穩(wěn)跨度為指標(biāo)，圍巖分級方法也是在自穩(wěn)跨度的基礎(chǔ)上建立的。我國幅員遼闊，地質(zhì)多樣，構(gòu)造類型不同，圍巖的變形機(jī)理及失穩(wěn)模式也不同，以自穩(wěn)跨度為基礎(chǔ)的圍巖穩(wěn)定性評價方法雖能夠在一定范圍內(nèi)反映出圍巖的穩(wěn)定性，但尚不全面。圍巖穩(wěn)定性評價應(yīng)以圍巖構(gòu)造類型為基礎(chǔ)，針對不同圍巖，建立多因素的穩(wěn)定性評價方法。圍巖分級是在圍巖穩(wěn)定性評價的基礎(chǔ)上建立的，目前我國鐵路隧

2、道圍巖分級方法將圍巖劃分為六個等級，大量資料顯示，六級分檔明顯偏少，對此，在圍巖穩(wěn)定性劃分的基礎(chǔ)上應(yīng)進(jìn)一步開展圍巖分級方法的研究。圍巖分級指標(biāo)主要包括堅硬程度和完整程度，跨度對圍巖變形具有重要影響，目前的分級方式則忽略了這一因素，同時施工現(xiàn)場對圍巖分級指標(biāo)的獲得方式較為復(fù)雜，因此，圍巖分級如何考慮跨度及如何快速獲得圍巖分級指標(biāo)的研究顯得尤為必要。
　　本文采用了理論分析、資料調(diào)研、數(shù)值分析等多種方法，對圍巖變形機(jī)理及失穩(wěn)模式，圍巖

3、穩(wěn)定性評價及圍巖分級方法，跨度對圍巖分級修正方法，圍巖分級指標(biāo)快速獲取方法進(jìn)行了研究，主要得到了以下結(jié)論:
　　1、明確了不同構(gòu)造類型的圍巖變形機(jī)理及失穩(wěn)模式:在既有圍巖種類的基礎(chǔ)上，增加了特殊圍巖，并給出了特殊性圍巖的類型，完善了圍巖分類;基于圍巖構(gòu)造類型，明確了圍巖變形機(jī)理及失穩(wěn)模式，將圍巖失穩(wěn)模式歸納為:局部崩塌、拱形崩塌、變形過度三類;通過巖性與完整程度組合，得到了各級圍巖的變形失穩(wěn)模式，為圍巖穩(wěn)定性評價奠定了基礎(chǔ)。

4、>　　2、提出了圍巖穩(wěn)定性評價及圍巖分級方法:基于圍巖變形失穩(wěn)模式，確定了三種圍巖穩(wěn)定性評價方法:自穩(wěn)跨度、允許位移、允許支護(hù)力;在總結(jié)圍巖穩(wěn)定性自穩(wěn)跨度研究的基礎(chǔ)上，建立以構(gòu)造類型為基礎(chǔ)，包含特殊圍巖的圍巖定性分級方法，并提出了以彈性波速為基礎(chǔ)的圍巖定量分級方法;對圍巖允許位移及允許支護(hù)力進(jìn)行了研究，得到了圍巖分級與允許位移、允許支護(hù)力的關(guān)系，以此建立了以允許位移、允許支護(hù)力為基礎(chǔ)的圍巖穩(wěn)定性判別方法。
　　3、建立了以跨度為基