金泉隧道Ⅳ級(jí)圍巖級(jí)別細(xì)分及其穩(wěn)定性控制研究.pdf

1、圍巖穩(wěn)定性是隧道工程建設(shè)中的重要研究內(nèi)容。對(duì)圍巖穩(wěn)定性的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)，是巖體工程設(shè)計(jì)和制定施工方案、采取合理的工程處理措施以及保障施工安全的基礎(chǔ)。然而，由于地質(zhì)條件以及地下工程本身的復(fù)雜性、不可預(yù)見性以及勘察方法和手段的有限性，在其設(shè)計(jì)階段取得詳細(xì)地質(zhì)、圍巖參數(shù)和設(shè)計(jì)荷載參數(shù)等數(shù)據(jù)極其困難，設(shè)計(jì)階段的巖體分級(jí)往往與施工現(xiàn)場巖體的級(jí)別不符。因此，在隧道施工過程中，地質(zhì)工作者必須隨隧道施工過程，根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)條件、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果和監(jiān)控量測分析

2、，對(duì)設(shè)計(jì)階段的圍巖分級(jí)和設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行修證，對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整。
　　本文結(jié)合金泉隧道工程實(shí)例進(jìn)行研究，研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　?、偻ㄟ^對(duì)現(xiàn)場地質(zhì)條件的觀察，發(fā)現(xiàn)金泉隧道洞身的進(jìn)口段與出口段圍巖巖性和巖層厚度有明顯的差異，在施工工程中所表現(xiàn)出穩(wěn)定性也有差別。故而通過現(xiàn)場觀察和現(xiàn)場TGP試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室?guī)r石物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)等方法對(duì)其進(jìn)行圍巖級(jí)別細(xì)分，將洞身段圍巖分成Ⅳ1和Ⅳ2兩個(gè)亞級(jí)。
　?、卺槍?duì)級(jí)別細(xì)分后的圍巖，調(diào)整原設(shè)計(jì)的施工

3、方法和初期支護(hù)方案，設(shè)計(jì)另外兩種方案進(jìn)行研究。
　　③應(yīng)用Flac3D對(duì)不同級(jí)別圍巖采用不同方案進(jìn)行模擬，通過分析應(yīng)力狀態(tài)、位移變化和塑性區(qū)情況來研究其穩(wěn)定性情況，研究結(jié)果表明：
　　1）Ⅳ1級(jí)圍巖在原設(shè)計(jì)方案全斷面開挖一次進(jìn)尺3m時(shí)具有一定的自穩(wěn)能力，采用原設(shè)計(jì)支護(hù)方案能有效限制圍巖變形。
　　2）Ⅳ2級(jí)圍巖在全斷面一次開挖3m時(shí)，自穩(wěn)能力較差，在施作初期支護(hù)之前就常發(fā)生坍塌；當(dāng)開挖進(jìn)尺減小到2m時(shí)，坍塌現(xiàn)象有效地得