鐵路隧道圍巖變形機理與分級方法研究.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，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)上應進一步開展圍巖分級方法的研究。圍巖分級指標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)場對圍巖分級指標的獲得方式較為復雜，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，圍巖分級指標快速獲取方法進行了研究，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力進行了研究，得到了圍巖分級與允許位移、允許支護力的關(guān)系，以此建立了以允許位移、允許支護力為基礎(chǔ)的圍巖穩(wěn)定性判別方法。
　　3、建立了以跨度為基