公路隧道围岩分级修正方法

下面我们以公路隧道围岩分级的判定方法作为研究对象，分析一下围岩分级的方法。

公路隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，并按以下顺序进行：（1）根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标（BQ），综合进行初步分级；（2）对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级基础上，考虑修正因素的影响修正岩体基本质量指标值；（3）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。

（一）岩石坚硬程度

1.岩石坚硬程度可按表2-2-3定性划分。

表2-2-3　岩石坚硬程度的定性划分

2.岩石坚硬程度定量指标用岩石单轴饱和抗压强度（Rc）表达。Rc与岩石坚硬程度定性划分的关系，可按表2-2-4确定。

表2-2-4　Rc与岩石坚硬程度定性划分的关系

（二）岩体完整程度

1.岩石完整程度可将岩体分为完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎五类，可按表2-2-5定性划分。

表2-2-5　岩体完整程度的定性划分

注：平均间距指主要结构面（1～2组）间距的平均值。

2.岩体完整程度的定量指标用岩体完整性系数（Kv）表达。Kv一般用弹性波探测值，Kv与定性划分的岩体完整程度的对应关系，可按表2-2-6确定。

表2-2-6　Kv与定性划分的岩体完整程度的对应关系

3.岩体完整程度的定量指标Kv的测试和计算方法

岩体完整性指标Kv，应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择有体表性的点、段，测试岩体弹性纵波速度，度应在同一岩体取样测定岩石纵波速度。按下式计算

Kv=（Vpm/Vpr）2

式中：Vpm——岩体弹性纵波速度（km/s）；

Vpr——岩石弹性纵波速度（km/s）。

（三）围岩基本质量指标（BQ）

应根据分级因素的定量指标Rc值和Kv值，按下式计算

BQ=90+3Rc+250Kv

使用上式时，应遵守下列限制条件：

（1）当Rc＞90Kv+30时，应以Rc=90Kv+30和Kv代入计算BQ值；

（2）当Kv＞0.04Rc+0.4时，应以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入计算BQ值。

（四）围岩分级修正(www.xing528.com)

围岩详细定级时，应当结合隧道工程的特点，考虑地下水、初始地应力状态等必要的因素，围岩级别在基本分级的基础上进行修正。一般情况下，对地下水的处理采用降级处理的方法。在整体状软质岩中，地下水对它的影响不是很大，可以不考虑降级。其他情况应当根据地下水类型、渗水量、危害程度调整围岩分级。

1.围岩基本质量指标（BQ）修正

围岩基本质量指标修正值[BQ]，可按下式计算：

[BQ]=BQ-100（K1+K2+K3）

式中：[BQ]——围岩基本质量指标修正值；

BQ——围岩基本质量指标；

K1——地下水影响修正系数；

K2——主要软弱结构面产状影响修正系数；

K3——初始应力状态影响修正系数。

K1、K2、K3值，可分别按表2-2-7、表2-2-8、表2-2-9确定。无表中所示情况时，修正系数取零。

表2-2-7　地下水影响修正系数K1

表2-2-8　主要软弱结构面产状影响修正系数K2

表2-2-9　初始应力状态影响系数K3

围岩的初始应力状态可根据隧道工程埋深、地貌、地形、地质、构造运动史、主要构造线与开挖过程中出现的岩爆、岩芯饼化等特殊地质现象，极高及高初始应力状态的评估，可按表2-2-10规定进行。

表2-2-10　高初始应力地区围岩在开挖过程中出现的主要现象

注：σmax为垂直洞轴线方向的最大初始应力。