第5章隧道圍巖分級(jí)與圍巖壓力隧道工程所賦存的地質(zhì)環(huán)境的內(nèi)涵很廣，包括地層特征、地下水狀況、開挖隧道前就存在于地層中的原始地應(yīng)力狀態(tài)、地溫梯度等。因此，隧道圍巖的穩(wěn)定性是反映地質(zhì)環(huán)境的綜合指標(biāo)。也是我們修建隧道工程對(duì)圍巖特征研究的重要內(nèi)容之一。隧道圍巖壓力是指隧道開挖后，圍巖作用在隧道支護(hù)上的壓力，是隧道支撐或襯砌結(jié)構(gòu)的主要荷載之一。其性質(zhì)、大小、方向以及發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，對(duì)正確地進(jìn)行隧道設(shè)計(jì)與施工有很重要的影響。5.1隧道圍巖分級(jí)及其應(yīng)用隧道圍巖分級(jí)是正確地進(jìn)行隧道設(shè)計(jì)與施工的基礎(chǔ)。一個(gè)較好的、符合地下工程實(shí)際情況的圍巖分級(jí)，多改善地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，發(fā)展新的隧道施工工藝，降低工程蟄價(jià)，多快好省地修建隧道，有著十分重要的意義。借用蘇聯(lián)的巖石堅(jiān)固系數(shù)進(jìn)行分類，即通常所謂的普氏系數(shù)（f值）。在長(zhǎng)期大量的地下工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)：這種單純以巖石堅(jiān)固性（主要是強(qiáng)度）指標(biāo)為基礎(chǔ)的分類方法，不能全面反映隧道圍巖的實(shí)際狀態(tài)。逐漸認(rèn)識(shí)到：隧道的破壞，主要取決于圍巖的穩(wěn)定性，而影響圍巖穩(wěn)定性的因素是多方面的，其中隧道圍巖結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)，是影響圍巖穩(wěn)定性的主要因素。隧道圍巖體的強(qiáng)度，對(duì)隧道的穩(wěn)定性有著重要的影響，地下水、風(fēng)化程度也是隧道圍巖喪失穩(wěn)定性的重要原因。從圍巖的穩(wěn)定性出發(fā)，1975年編制了我國(guó)“鐵路隧道圍巖分類”，這個(gè)分類由穩(wěn)定到不穩(wěn)定共分六類，代替了多年沿用的從巖石堅(jiān)固性系數(shù)來(lái)分級(jí)的方法。我國(guó)公路隧道圍巖分級(jí)起步較晚，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路交通得到較大的發(fā)展，大量的公路隧道修建，需要有一個(gè)適合我國(guó)工期的公路隧道圍巖分級(jí)，于1990年，根據(jù)我國(guó)鐵路隧道的圍巖分級(jí)為基礎(chǔ)，編制了我國(guó)“公路隧道圍巖分級(jí)”。從國(guó)內(nèi)外的發(fā)展中可以看出，以隧道圍巖的穩(wěn)定性為基礎(chǔ)進(jìn)行分級(jí)是總的趨勢(shì)。但分級(jí)指標(biāo)方面，大多數(shù)正在從定性描述、經(jīng)驗(yàn)判斷向定量描述發(fā)展。隧道圍巖分級(jí)的因素指標(biāo)及其選擇圍巖分級(jí)的指標(biāo)，主要考慮影響圍巖穩(wěn)定性的因素或其組合的因素，大體有以下幾種：1．單一的巖性指標(biāo)一般有巖石的抗壓和抗拉強(qiáng)度、彈性模量等物理力學(xué)參數(shù)；巖石的抗鉆性、抗爆性等工程指標(biāo)。在一些特定的分級(jí)中，如確定鉆眼功效、炸藥消耗量等，土石方工程中劃分巖石的軟硬、開挖的難易，均可采用巖石的單一巖性指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)。一般多采用巖石的單軸飽和極限抗壓強(qiáng)度作為基本的分級(jí)指標(biāo)，具有試驗(yàn)簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)可靠的優(yōu)點(diǎn)。但單一巖性指標(biāo)只能表達(dá)巖體特征的一個(gè)方面，用來(lái)作為分級(jí)的唯一指標(biāo)是不合適的。如老黃土地層，在無(wú)水的條件下，強(qiáng)度雖然低，但穩(wěn)定性卻很高。2．單一的綜合巖性指標(biāo)以單一的指標(biāo)，反映巖體的綜合因素。這些指標(biāo)有巖體的彈性波傳播速度彈性波傳播速度與巖體的強(qiáng)度和完整性成正比，其指標(biāo)反映了巖石的力學(xué)性質(zhì)和巖體的破碎程度的綜合因素。駛巖石質(zhì)量指按標(biāo)（RQD伏）綱是綜合輕反映巖體的構(gòu)強(qiáng)度和巖體棗的破碎程度積的指標(biāo)。于所謂巖石質(zhì)奔量指標(biāo)是指思鉆探時(shí)巖心命復(fù)原率，或秤稱為巖芯采逝取率。燭鉆探時(shí)巖芯境的采取率、酒巖芯的平均濃和最大長(zhǎng)度紋是受巖體原伍始的裂隙、性硬度、均質(zhì)殿性的影響的無(wú)，巖體質(zhì)量塞的好壞主要屋取決于巖芯冷采取長(zhǎng)度小臉于述10cm疤以下的細(xì)小萄巖塊所占的頑比例。因此徐，巖芯采取椅率是以單位張長(zhǎng)度鉆孔中印10cm加以上的巖芯鋸占有的比例翅來(lái)判斷的。濾即械RQD（來(lái)％）＝狹10cm哈以上巖芯累胖計(jì)長(zhǎng)度臂尤×棟100前狂（昂5獨(dú).1.1鑄）挪單位鉆孔長(zhǎng)礙度黃巖石質(zhì)疤量指標(biāo)分級(jí)砌認(rèn)為：R慰QD漆>90％巖為優(yōu)質(zhì)胡；撿淘步筑周躁75％<嫁菌RQD護(hù)<90％嚇為良好鄭；半株候標(biāo)地近50％<震益RQD鉛<75％啞為好；興使?jié)h矮痰淡25％<努寧RQD潮<50％漠為差；永RQD邊<25％摧為很差繳。侵圍巖的自穩(wěn)索時(shí)間歉以被認(rèn)為是裙綜合巖性指餃標(biāo)，隧道開等挖后，圍巖冊(cè)通常都有一信段暫時(shí)穩(wěn)定喝的時(shí)間，不私同的地質(zhì)環(huán)墳境，自穩(wěn)時(shí)請(qǐng)間是不同的斑，勞費(fèi)（H吳.Lauf檢fer）認(rèn)暈為隧道圍巖互的自穩(wěn)時(shí)間既t渡s勿可用下式表拒示：級(jí)t浪s沾=常數(shù)懶速×殿L沉－(1＋a壩)粒濃科絕破勇碌略劍半任（貧5母.1.2沖）他式中：L拜－隧道未叨支護(hù)地段的撓長(zhǎng)度；鉆a－視前圍巖情況在贈(zèng)0～1之間畢變化，好的陶巖體可取絨a=0;山極差的a采=1。震勞費(fèi)（H.我Lauff鈴er）閣根據(jù)圍巖的鑼自穩(wěn)時(shí)間和嬸未支護(hù)地段伴的長(zhǎng)度，將維圍巖分為：涌穩(wěn)定的、丙易掉塊的、弄極易掉塊的憑、破碎的、螺很破碎的、甩有壓力的、膜有很大壓力脅的七級(jí)。具帶體的取值標(biāo)敲準(zhǔn)可參考有水關(guān)專著。鞏單一綜合巖久性指標(biāo)一般懇與地質(zhì)勘察君技術(shù)的水平難有關(guān)，因此薪，其應(yīng)用受粥到一定的限衣制。純3．復(fù)合指輔標(biāo)躬是一種用兩闊個(gè)或兩個(gè)以脖上的巖性指姓標(biāo)或綜合巖刮性指標(biāo)所表嚼示的復(fù)合性辛指標(biāo)。具有誕代表性的復(fù)鼠合指標(biāo)分級(jí)悅，是巴頓（亭N.Bar惰ton）等悶人提出的巖瞇體質(zhì)量－Q膀指標(biāo)，Q綜毅合表達(dá)了巖索體質(zhì)量的六草個(gè)地質(zhì)參數(shù)矮，見下式：忍嘴泰Q緒＝（R巧QD/J斃h白）(J掠r監(jiān)/憶莖J量a本)俯抵(J巧w汽/SR薄F)酷袋（肉5亂.1.3末）續(xù)妻開簽擊貝場(chǎng)角式中R逝QD－俗巖石質(zhì)量指妄標(biāo)，其取值凳方法見式（輸5－1）；慕粗J跑h掠－節(jié)理區(qū)組數(shù)目，巖離體愈破碎，兆J候h珠取值愈大，班可參考下列傍經(jīng)驗(yàn)數(shù)值；首匪復(fù)沒有裹或很少節(jié)理易，J情h陪＝0.抄5～1.0在；代孫校兩個(gè)影節(jié)理組時(shí)，憂J醒h非＝4；律敞嶄破碎盼巖體時(shí)，竟握J(rèn)冶h增＝20。豈攜J究r露－節(jié)理粗載糙度，節(jié)理學(xué)愈光滑，J向r多取值愈小，須可參考下列斗經(jīng)驗(yàn)數(shù)值；接么狠不連柔續(xù)節(jié)理，尿J到r頌＝4；薄中氧平整飲光滑節(jié)理，屬J蠟r乏＝0.5豪等。摸械J眾a錄－節(jié)理肅蝕變值，蝕擋變愈嚴(yán)重，下J藝a炕取值愈大，目可參考下列屋經(jīng)驗(yàn)數(shù)值；疏蹤鑄節(jié)貫理面緊密結(jié)域合，節(jié)理中叔填充物堅(jiān)硬蝶不軟化，J年a?。?.敢75；葡悅輸節(jié)請(qǐng)理中填充物舉是膨脹性粘風(fēng)土，如蒙脫繩土，J揭a魚＝8～雄12等。再J鼻w壽－節(jié)理略含水折減系瑞數(shù)，節(jié)理滲坐水量愈大，斃水壓愈高，拜J賴w諷取值愈小，畢可參考下列糧經(jīng)驗(yàn)數(shù)值；場(chǎng)占鑄微量滲水，竄水壓偽<0.1捉Mp仗a敬,暢J利w悅=1.樓0；暮狹孩滲水量大，隨水壓特別高粱，持續(xù)時(shí)間霉長(zhǎng)，J位w戀＝0.勒1～0.0頸5等。驚句SRF桐－應(yīng)力折性減系數(shù)，圍謀巖初始應(yīng)力皆愈高，SR溝F取值愈大列?？蓞⒖枷鹿S列經(jīng)驗(yàn)數(shù)值踩；都緒菠脆性而堅(jiān)劍硬、有嚴(yán)重司巖爆現(xiàn)象的送巖石，SR害F＝1釀0～20；寧扒刊堅(jiān)硬、有們單一剪切帶漂的巖石，S復(fù)RF＝詞2.5。闖以上六個(gè)參節(jié)數(shù)的詳細(xì)說(shuō)除明和取值標(biāo)礙準(zhǔn)可參考有邀關(guān)專著。這尸六個(gè)地質(zhì)參釘數(shù)表達(dá)了巖闖體的巖塊大師?。≧QD伯/J屠h閣）、巖塊的伙抗剪強(qiáng)度（饑J壽r拌/J躍a私）、作用應(yīng)惕力（J焦w倦/SRF）牲。因此，巖拋體質(zhì)量Q實(shí)效際上是巖塊雀尺寸、抗剪增強(qiáng)度、作用候應(yīng)力的復(fù)合佩指標(biāo)。根據(jù)甚不同的Q值鏈，巖體質(zhì)量塑評(píng)為九級(jí)，丈見表箱蛛。穿改完表控泡輝巖課體質(zhì)量評(píng)估壤巖體質(zhì)量兔特別好痛極好杠良好羊好吹中等護(hù)不良且壞治極壞迷特別壞快Q凱400～1膊000吼100～4擔(dān)00智40～10堂0悅10～40妨4～10懂1～4蓬0.1～1密0.001鬼~0.1雅0.001值～0.01役復(fù)合指標(biāo)是請(qǐng)考慮多種因準(zhǔn)素的影響，困對(duì)判斷隧道掛圍巖的穩(wěn)定座性是比較合大理可靠的，蓄它可以根據(jù)族工程對(duì)象的爸要求，選擇描不同的指標(biāo)漸。但是，螞復(fù)合指標(biāo)的醉定量數(shù)值，岔一般是通過(guò)顯試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)碑實(shí)測(cè)或憑經(jīng)泊驗(yàn)確定的，恐帶有較大的升主觀因素。內(nèi)通過(guò)以上分拿析，風(fēng)對(duì)隧道圍巖傷的分級(jí)，首旺先應(yīng)考慮選巨擇的圍巖穩(wěn)劉定性有重大違影響的主要答因素，如巖咳石強(qiáng)度、巖訴體的完整性肝、地下水、揉地應(yīng)力、結(jié)勞構(gòu)面產(chǎn)狀、睬以及他們的逼組合關(guān)系作遙為分級(jí)指標(biāo)孕；其次選擇核測(cè)試設(shè)備比予較簡(jiǎn)單、人請(qǐng)為因素小、云科學(xué)性較強(qiáng)誠(chéng)的定量指標(biāo)趕；在考慮分棗級(jí)指標(biāo)要有木一定的綜合霉性，如復(fù)合驅(qū)指標(biāo)等?？偡?，應(yīng)有足四夠的實(shí)測(cè)資游料為基礎(chǔ)，薯能全面反映圓圍巖的工程考性質(zhì)。賊駝隧道圍巖分肅級(jí)的方法虜國(guó)內(nèi)外隧道娛圍巖分級(jí)的杯方法較多，妻所采用的指內(nèi)標(biāo)也不同，輩但都是在隧編道工程的實(shí)易踐基礎(chǔ)上逐抵步建立起來(lái)丹的，隨著人熊們對(duì)隧道工陣程、地質(zhì)環(huán)銀境之間相互膝關(guān)系的司認(rèn)識(shí)和理解炒，其圍巖分故級(jí)方法也在霸逐步深化和稿提高。發(fā)展勢(shì)過(guò)程大體有蔥以下幾類型埋：裹1外．按平巖石強(qiáng)度露為單一巖性渡指標(biāo)的分級(jí)好法，具有代帽表意義的是牙我國(guó)工程界辨廣泛采用的束巖石堅(jiān)固系廣數(shù)立“跡f污”碰值分級(jí)法。拖這種方法的蘇優(yōu)點(diǎn)是指標(biāo)嘉單一，使用厘方便，尤其尼是在f值分突類法中，還辨將定量指標(biāo)愛f值與作用呈在支護(hù)結(jié)構(gòu)繁上的圍巖壓暫力直接聯(lián)系疤起來(lái)，給設(shè)決計(jì)和施工帶展來(lái)較大的方蠟便。缺點(diǎn)是過(guò)不能全面地慢反映巖體固狂有的性態(tài)。先2目．按旦巖體構(gòu)造和喚巖性特征擁為代表的分月級(jí)法，如泰炸沙基分級(jí)法會(huì)，1975繁年我國(guó)鐵路暴工程技術(shù)規(guī)抽范中所采用質(zhì)的鐵路隧道離圍巖分級(jí)法翠，屬于這一新類。這類方管法的優(yōu)點(diǎn)是傘正確地考慮溫了地質(zhì)構(gòu)造鉤特征、風(fēng)化皆狀況、地下支水情況等多鏈種因素對(duì)隧罪道圍巖穩(wěn)定腫性的影響，足并建議了各朝類圍巖應(yīng)采術(shù)用的支護(hù)類責(zé)型和施工方題法。缺點(diǎn)是悉分級(jí)指標(biāo)還多缺乏定量描辱述，沒有提抖供可靠的預(yù)植測(cè)隧道圍巖北級(jí)別的方法道，在一定程乳度上要等到盆隧道開挖后投才能確定。蹄3．與地質(zhì)雷勘察手段相晴聯(lián)系的分級(jí)怎法。如19觸79年前后釋日本提出的鋼按澇圍巖彈性波蛙速度勁進(jìn)行分級(jí)方部法、巖芯復(fù)相原率分級(jí)法夫等，屬于這惠一范疇。這逼類方法的優(yōu)章點(diǎn)是分級(jí)指投標(biāo)大體上是肚半定量的，謠同時(shí)考慮了師多種因素的百影響；其點(diǎn)熄是分級(jí)的判柄斷還帶有一板定的主觀性肺，如彈性波挺速度低，可臟能是有巖體月完整，但巖尋質(zhì)松軟；地瞎質(zhì)堅(jiān)硬，但策比較破碎；賀地形上局部吹高低相差懸靜殊等幾種原磁因引起的，丑就彈性波速依度這一個(gè)指礦標(biāo)，就很難斃客觀地下出瓶正確的結(jié)論恒。存4．免多種因素的離組合鞏分級(jí)法。如拉巖體質(zhì)量喝“廟Q鄉(xiāng)”劣法，我國(guó)國(guó)射防工程圍巖希分級(jí)法等，熄屬于這個(gè)范圓疇。這類方漠法是當(dāng)前圍刑巖分類法的暑發(fā)展方向，霸優(yōu)點(diǎn)很多，劍只是部分定艇量指標(biāo)仍需昏憑經(jīng)驗(yàn)確定止。井5．仔以工程對(duì)象腦為代表的分漲類法。如專教門適用于噴貨錨支護(hù)的原疤國(guó)家建委頒宜布的圍巖分鼠類法(19課79年)，譜蘇聯(lián)在巴庫(kù)墳修建地下鐵琴道時(shí)所采用無(wú)的圍巖分級(jí)寇法(196包6年)，屬箭于這一范疇哥。這類方法突的優(yōu)點(diǎn)是目韻的明確，而晝且和支護(hù)尺鋒寸直接掛鉤驕，使用方便突，能指導(dǎo)施遷工。但分級(jí)劍指標(biāo)以定性摘描述為主，賞帶有很大的舅人為因素。標(biāo)根面據(jù)上述介紹上可知，隧道助圍巖分類方挪法有簡(jiǎn)有繁嶄，并無(wú)統(tǒng)一畏格式。目前煙，國(guó)內(nèi)外許浙多學(xué)者都認(rèn)蝦為，隧道圍岸巖分級(jí)的詳噴細(xì)程度，在訊工程建設(shè)的黃不同階段應(yīng)貨有所不同。斑在工程規(guī)劃孕和初步期計(jì)喬階段的圍巖震分級(jí)，可以考定性評(píng)價(jià)為臂主，判別的服依據(jù)主要來(lái)首源于地表的壁地質(zhì)測(cè)繪以惑及部分的勘背察工作，在嘉工程設(shè)計(jì)和保施工階段，艇圍巖分級(jí)應(yīng)濃為專門的目角的服務(wù)。豎如為設(shè)計(jì)提噸供依據(jù)的圍喚巖分級(jí)，其票判別依據(jù)主灘要是地質(zhì)測(cè)繪繪資料、地葛質(zhì)詳勘資料旁、巖石和巖愿體的室內(nèi)和產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)中據(jù)。分級(jí)指鴿標(biāo)一般是半仇定量和定性憶的。為隧道儀施工鉆爆提壘供依據(jù)的圍別巖分級(jí)，主謠要利用各種露量測(cè)和觀測(cè)疊到的實(shí)際資柴料對(duì)圍巖分團(tuán)級(jí)進(jìn)行補(bǔ)充竄修正，此時(shí)桌的分級(jí)的依先據(jù)是巖體暴垂露后的實(shí)際頑值。宰圍巖分級(jí)的鐘分階段實(shí)施顏，是因?yàn)閲讕r分級(jí)除了爪取決于地質(zhì)析條件外，還餃和工程規(guī)模丙、形狀、施附工工藝等技代術(shù)條件有關(guān)臥。不同階段態(tài)的地質(zhì)勘察劉、試驗(yàn)研究委、工作順序勢(shì)可用圖難顧所示的框圖翻來(lái)表示。夫朵簡(jiǎn)晴議巷圖重千工程各階迷段圍巖分級(jí)喇系統(tǒng)框圖穿馬我國(guó)公路隧婦道圍巖分級(jí)房經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的圓隧道工程實(shí)青踐，我國(guó)公僻路隧道以鐵憂路隧道圍巖怎分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)習(xí)為基礎(chǔ)，參軟考了國(guó)內(nèi)外巨有關(guān)圍巖分核級(jí)的成果，渠提出了適合焰我國(guó)公路隧凍道實(shí)情的圍前巖分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)嚼，下面介紹膏圍巖分級(jí)的幻出發(fā)點(diǎn)和依邀據(jù)。荷（一）公路稿隧道圍巖分渠級(jí)的出發(fā)點(diǎn)漂主要考慮了違以下幾點(diǎn)：口強(qiáng)調(diào)巖體的峽地質(zhì)特征的炮完整性和穩(wěn)匪定性，避免光單一的巖石促?gòu)?qiáng)度指標(biāo)分按級(jí)的方法；令分級(jí)指標(biāo)應(yīng)騎采用定性和節(jié)定量指標(biāo)相至結(jié)合的方式拘；澆明確工程目分的和內(nèi)容，炊并提出相應(yīng)繭的措施；酷分級(jí)應(yīng)簡(jiǎn)明潤(rùn)，便于使用勒；傍應(yīng)考慮吸收鎮(zhèn)其它圍巖分昨級(jí)的優(yōu)點(diǎn)，悔并盡量和我段國(guó)其它工程撫分級(jí)一致。班（二）分級(jí)起的指標(biāo)和因普素篇主要考慮了巴以下幾類影標(biāo)響圍巖穩(wěn)定峰性的因素；峽1．巖體的地結(jié)構(gòu)特征與趨完整性幸?guī)r體結(jié)構(gòu)的跑完整狀態(tài)是夕影響圍巖穩(wěn)教定性的主要袋因素，目前撓主要是根據(jù)聚表聾慚進(jìn)行劃分的關(guān)，當(dāng)風(fēng)化作無(wú)用使巖體結(jié)雁構(gòu)發(fā)生變化赴，松散、破魔碎、軟硬不賓一時(shí)，應(yīng)結(jié)妙合因風(fēng)化作為用造成的各籌種狀況，綜綁合考慮確定摧圍巖的結(jié)構(gòu)狠完整狀態(tài)；導(dǎo)結(jié)構(gòu)面（節(jié)豬理）發(fā)育程增度應(yīng)根據(jù)結(jié)進(jìn)構(gòu)面特征，啄按表恭但確定；地質(zhì)忌構(gòu)造影響程累度按表乳保確定。貍表悅賢糖吸誦巖酷體完整程度招的等級(jí)劃分祝等級(jí)默結(jié)構(gòu)面發(fā)育松程度娘地質(zhì)構(gòu)造影披響程度船完整站不發(fā)育喜輕微對(duì)較完整威較發(fā)育、不怎發(fā)育廚較嚴(yán)重、輕享微杯較破碎思發(fā)育、較發(fā)騎育傳嚴(yán)重、較嚴(yán)賞重檔破碎夸極發(fā)育、發(fā)襪育親極嚴(yán)重、嚴(yán)話重亮極破碎南極發(fā)育蓮極嚴(yán)重優(yōu)煩帽族表驚噸摘座圍巖結(jié)構(gòu)城面扶(準(zhǔn)節(jié)理科)攝發(fā)育程度等互級(jí)劃分未緒吵等級(jí)驅(qū)結(jié)構(gòu)面（節(jié)雄理）發(fā)育程痛度看結(jié)構(gòu)面（節(jié)語(yǔ)理）組數(shù)及拘平均間距（夫m）創(chuàng)主要結(jié)構(gòu)面態(tài)（節(jié)理）的撲類型流巖體結(jié)構(gòu)類橡型亞不發(fā)育柏1—2傲組旋平均間距熱>篇1甩.鄙0耀為原生型或伴構(gòu)造型密閉猾巨塊狀結(jié)構(gòu)關(guān)較發(fā)育村2嫂～戚3妻組落平均間距視>仇0.4臉呈菠X創(chuàng)形，較規(guī)則贊，以構(gòu)造型也為主，玻多數(shù)為密閉怠部分微張，團(tuán)少有充填物疤大塊狀結(jié)構(gòu)憲發(fā)育耍>吸3棚組脈平均間距棚<體0.4富不規(guī)則，呈剖X遣形或米字形硬；以構(gòu)造型冊(cè)或道風(fēng)化型為主擦，大部分張建開，部分有丙充填物圾塊石和碎石艘狀通很發(fā)育每>梳3艦組，雜亂，兔平均間距籮<藝0.2踏以風(fēng)化型和繼構(gòu)造型為主辣，領(lǐng)微張或張開猛，均有充填執(zhí)物津碎石狀散偽拾表惕宅給穩(wěn)忠嫂虹圍巖受地質(zhì)導(dǎo)構(gòu)造影響程戶度等級(jí)劃分叛漏等級(jí)嬌地質(zhì)構(gòu)造作撕用特征汗輕微滅圍巖地質(zhì)構(gòu)抖造變動(dòng)小，績(jī)無(wú)斷裂燦(脾層稅)錘；層狀巖一無(wú)般呈單斜構(gòu)維造；節(jié)理不禁發(fā)育勢(shì)較重壁圍巖地質(zhì)構(gòu)逃造變動(dòng)較大報(bào)，位于斷裂己(青層頭)剛或褶曲軸的尺鄰近地段，嘴可有小斷層除，節(jié)理較發(fā)寫育圓嚴(yán)重贏圍巖地質(zhì)構(gòu)草造變動(dòng)強(qiáng)烈歲，位于褶曲蒙軸部或斷裂等影響帶內(nèi)；撕軟巖多見扭奏曲及拖拉現(xiàn)皮象；節(jié)理發(fā)收育鞏很嚴(yán)重撇位于斷裂破材碎帶內(nèi)，節(jié)銀理很發(fā)育；潤(rùn)巖體破碎呈匙碎石、角礫遵狀，有的甚伯至呈粉末、揪土狀巷2．巖石強(qiáng)雁度章將久巖漿巖、沉翻積巖、變質(zhì)州巖按巖性、零物理力學(xué)參疑數(shù)、耐風(fēng)化熔能力和作為閣建筑材料的辮要求劃分為成硬質(zhì)巖石及奮軟質(zhì)巖石二哭級(jí)，依飽和鎮(zhèn)抗壓極限強(qiáng)奸度R星b梳與工程的關(guān)掉系分為四種博，其標(biāo)準(zhǔn)及局代表性巖石窯見表券您；當(dāng)風(fēng)化作巾用使巖石成悔分改變、強(qiáng)拔度降低時(shí)，射應(yīng)按風(fēng)化后勞之強(qiáng)度確定前巖石等級(jí)。紹我命共瞞段述消知工飄石石護(hù)表旅勇修估間巖石等嚷級(jí)劃分敏巖石等級(jí)途飽和抗壓灶極限強(qiáng)度暈?zāi)惋L(fēng)化能力南代表性巖石脹R散b座(MPa)廣程度屑現(xiàn)象艦硬膀質(zhì)苦巖球石嗓乒猾極的超硬濾是石蛾丙枝＞徒60壁強(qiáng)暈暴露后挪1揮、付2銀年尚不易風(fēng)棒化致1拍．花崗巖、昌閃長(zhǎng)巖、玄雁武巖等巖漿環(huán)巖類椅饞界2．硅質(zhì)、嫂鐵質(zhì)膠結(jié)的孤礫巖及砂巖兆、石灰?guī)r、踐白云巖等沉悅積巖類蛾3程．片麻巖、命石英巖、大白理巖、板巖敞、片巖等變隊(duì)質(zhì)巖類析催硬封尚質(zhì)姨集巖嘗余＞家30搬玉軟艷譯質(zhì)無(wú)塊巖已團(tuán)石遙施軟嚴(yán)游質(zhì)唱耽巖議顧5鳳以上～今30喊弱飲暴露后字?jǐn)?shù)日至勒數(shù)月即苗出現(xiàn)風(fēng)驕1載．凝灰?guī)r等況噴出巖類忙2其．泥礫巖、家泥質(zhì)砂巖、喉泥質(zhì)頁(yè)巖、薯灰質(zhì)頁(yè)巖、照泥灰?guī)r、泥參巖、劣煤等近沉積巖類針3間．云母片巖芝和干枚巖等它變質(zhì)巖類嫩境賭極戲惹軟器幕巖隨敬≤燒5畜化殼備3．地下水即在公路隧道翅圍巖的分級(jí)管中，遇有地蛛下水時(shí)，一種般的處理采玩用降級(jí)的方懼法，可按下王列原則調(diào)整聰圍巖級(jí)別：凝明在車VI單級(jí)圍巖或?qū)凫`于喝V撥級(jí)的硬質(zhì)巖避石中，一般耀地下水對(duì)其襪穩(wěn)定性影響厭不大，可不密考慮降低；殿波在摸VI愚級(jí)圍巖或?qū)俾氂趹騐勾級(jí)的軟質(zhì)巖廈石，應(yīng)根據(jù)熔地下水的性揪質(zhì)、水量大室小和危害程紋度調(diào)整圍巖終級(jí)別，當(dāng)?shù)厍蛳滤绊憞B巖穩(wěn)定產(chǎn)生翼局部坍塌或晨軟化軟弱面代時(shí)，可酌情抗降低渣l曠級(jí)；新I唇II赴級(jí)、碑II撇級(jí)圍巖已成控碎石狀松散短結(jié)構(gòu)，裂隙殖中有粘性土扭充填物，地炮下水對(duì)圍巖忙穩(wěn)定性影響晨較大，可根乎據(jù)地下水的賴性質(zhì)、水量秩大小、滲流舌條件、動(dòng)水防和靜水壓力棟等情況，判暴斷其對(duì)圍巖義的危害程度毒，可降低配1聽～例2浮級(jí)；辱在石I撒級(jí)圍巖中，莊分級(jí)中已考煉慮了一般含特水地質(zhì)情況曬的影響，在系特殊含水地異層，需另作孔處理。信（三）公路薯隧道圍巖分要級(jí)般根據(jù)以上對(duì)栗分級(jí)因素和勤指標(biāo)的分析球，公路隧道焦圍巖分級(jí)將征圍巖分為六夢(mèng)級(jí)，給出了悔各級(jí)圍巖的疑主要工程地確質(zhì)特征、結(jié)瓣構(gòu)特征和完鴿整性等指標(biāo)斤并預(yù)測(cè)了隧只道開挖后，面可能出現(xiàn)的屑坍方、滑動(dòng)概、膨脹、擠只出、巖爆、裙突然涌水及殿瓦斯突出等鼻失穩(wěn)的部位乓和地段，給李出了相應(yīng)的抖工程措施。燦見表籃返。盤表柔脖皮豐釀公路隧道幫圍巖分類堪級(jí)別想圍巖主要工靠程地質(zhì)條件后圍巖開挖后辛的穩(wěn)定狀態(tài)翼鄉(xiāng)主要工程地餡質(zhì)條件案結(jié)構(gòu)特征和顫完整狀態(tài)隨畢V第1咬棚硬質(zhì)巖石盆(棒飽和抗壓極需限強(qiáng)度際R盼b鑰＞治60MPa帖)攀，受地質(zhì)構(gòu)臥造影響輕微超，節(jié)理不發(fā)酷育，無(wú)軟弱喚面席(弊或夾層源)爭(zhēng)；層狀巖層偷為厚層，層酷間結(jié)合良好遍呈巨塊狀整紀(jì)體結(jié)構(gòu)辟圍巖穩(wěn)定、杰無(wú)坍塌，可喊能產(chǎn)少巖爆散憑V燙硬質(zhì)巖石裹(R吩b鑼＞龍30MPa第)何，受地質(zhì)構(gòu)繡造影響較重雷，節(jié)理較發(fā)翁育，有少量零軟弱面俱(嚷或夾層啞)片和貫通微張考節(jié)理，但其鵲產(chǎn)狀及組合慚關(guān)系不致產(chǎn)蛙生滑動(dòng)，層劃狀巖層為中閑層或厚層，座層間結(jié)合一異般，很少有從分離現(xiàn)象，唇或?yàn)橛操|(zhì)巖沈石偶夾軟質(zhì)訓(xùn)巖石遣呈大塊狀砌鏟體結(jié)構(gòu)悼暴露時(shí)間長(zhǎng)思，可能出現(xiàn)剩局部小坍塌嚴(yán)；側(cè)壁穩(wěn)定墓；層間結(jié)合尸差的平緩巖給層，頂板易欣塌落患軟質(zhì)巖石魄(護(hù)R形b億≈漸30MP肺a蠅)創(chuàng)，受地質(zhì)構(gòu)俊造影響輕微范，節(jié)理不發(fā)約育；層狀巖欺層為厚層，舟層間結(jié)合良撤好冬呈巨塊狀整牛體結(jié)構(gòu)圣IV池硬質(zhì)巖石概(蝴R灘b扯＞算30MPa眨)斥，受地質(zhì)構(gòu)歪造影響嚴(yán)重弊，節(jié)理發(fā)育雹，有層伏軟跡弱面請(qǐng)(稅或夾層住)裙，但其產(chǎn)狀興及組合關(guān)系肅尚不致產(chǎn)生低滑動(dòng)；層狀載巖層為薄層辨或中層，層皂間結(jié)合差，噴多有分離現(xiàn)蛇象；或?yàn)橛沧?、軟質(zhì)巖石兔互層誕呈塊加(頸石籃)魂碎革(流石須)烤狀鑲嵌結(jié)構(gòu)仆拱部無(wú)支護(hù)佛時(shí)可產(chǎn)中漿小坍塌，則噴壁基本穩(wěn)定濱，爆破振動(dòng)網(wǎng)過(guò)大易塌惕軟質(zhì)巖石紙(沖R守b航＝縮5困以上~巾30MPu腎)勒，受地質(zhì)構(gòu)奮造影響嚴(yán)重膏，節(jié)理較發(fā)執(zhí)育；層狀巖目層為薄層、懶中層或厚層叮，層間結(jié)合術(shù)一般業(yè)呈大塊狀砌饅體結(jié)構(gòu)苗III蛾硬質(zhì)巖石需(在R搬b慌(訴＞結(jié)30MPa提)闊，受地質(zhì)構(gòu)針造影響很嚴(yán)呆重，節(jié)理很戚發(fā)育，層狀侵軟弱面碑(松或夾層薄)錢巳基本被破未壞告呈碎石狀壓斷碎結(jié)構(gòu)筋拱部無(wú)支護(hù)際時(shí)，可產(chǎn)趙生較大的坍張塌；側(cè)壁有恩時(shí)失去穩(wěn)定李軟質(zhì)巖石俯((批R瓶b記砍＝趕5砍以上～魯3坑．快0醉助吳Pa)賺，受地質(zhì)構(gòu)存造影響嚴(yán)重切，節(jié)理發(fā)育爪呈塊茄(確石兼)職碎還(養(yǎng)石春)主狀鑲嵌結(jié)構(gòu)尤1禽．略具壓密字或成巖作用睬的粘性土及狐砂性土物2濕．一般鈣質(zhì)癢、鐵質(zhì)膠結(jié)炮的碎、卵石阻土、大塊石員土湖3．黃土康(誘Q恒1，尾Q士2揉)元1忽．呈大塊狀坐壓密結(jié)構(gòu)吉2讀．呈巨塊狀迎整體結(jié)構(gòu)彼3戲．呈巨塊狀豐整體結(jié)構(gòu)葛II陰石質(zhì)圖巖位唇于擠壓強(qiáng)烈態(tài)的斷裂帶內(nèi)貧，裂隙雜亂慕，呈石夾土紅或土夾石狀摧呈角莫(伐礫拖)貫碎士(牙石襯)絡(luò)狀松散結(jié)構(gòu)譜圍巖易坍塌姿，處理不當(dāng)筒會(huì)出現(xiàn)大坍震塌，側(cè)壁經(jīng)蘿常小坍塌；霜淺埋時(shí)易出匠現(xiàn)地表下沉鳥(柿陷別)彼或坍至地表率一般第四系帽的半干硬～并硬塑的粘性無(wú)土及稍濕至某潮濕的一般儲(chǔ)碎、卵石土攔、圓礫、角迷礫土及黃土雹(蠻Q幅3世形、Q臺(tái)4王)趟非鉆性土呈廢松散結(jié)構(gòu)，麻粘性土及黃獎(jiǎng)土呈松軟結(jié)寺構(gòu)杜I蘭石質(zhì)圍巖位繪于擠壓極強(qiáng)雷烈的斷裂帶燦內(nèi)，呈角礫羅、砂、泥松括軟體呆呈松軟結(jié)構(gòu)烘圍巖極易坍猾塌變形，有趕水時(shí)土砂常稿與水一齊涌貿(mào)出；淺埋時(shí)悲易坍至地慶表箱軟塑狀粘性扶土及潮濕的墊粉細(xì)砂等釘粘性土呈易留蠕動(dòng)的松軟帶結(jié)構(gòu)砂性土鐵呈潮濕松散奸結(jié)構(gòu)焰閥銷公路隧道圍驢巖分級(jí)表中炮“喂級(jí)別舊”坑和存“指圍巖主要工嚇程地質(zhì)條件籮”波欄，不包括奶特殊地質(zhì)條貢件的圍巖，繁如膨脹性圍容巖、多年凍灶土等。逢層狀巖層的職層厚劃分為券：羞厚層：大于凱0圓.伏5m傻；技繪中層：剪0皮.列1額～釋0蹈.牲5m灑；野壤薄層：小于粉0喬.忍1m擁。晶公路隧道設(shè)陶計(jì)規(guī)范中，漿還提出按巖榜石質(zhì)量指標(biāo)圍（RQD）陽(yáng)、巖體彈性紡波縱波速度翠V副p忌、巖體完整產(chǎn)性系數(shù)I的括圍巖分級(jí)，裹可供學(xué)習(xí)的坐參考。見表野華?？鸨砺褖m飽虧按（RQD?。寄p螺、I的圍巖抱分級(jí)斥級(jí)饅參數(shù)蘆VI飯V識(shí)VI府III感II多I宜RQD（％墳）患>損95恐85~75宿75~86蜻50~75好25~50盒<盯25勤V等p庸(km/s般)階>蛾4.5艙3.5~4濟(jì).5墻2.5~4災(zāi).0洗1.5~3姥.0段1.0~2雄.0尚<肚1.0守<1.5（曬飽和粘土）疲I鎖0.8～1汪.0穩(wěn)0.6~0絮.8粗0.4構(gòu)~0.6嗚0.2~0朱.4晃<漂0.2煌錘擊法嗽時(shí)采用低值辭（I）劃分炊。矮（四）隧道瓶施工圍巖分揪級(jí)織施工階段圍構(gòu)巖級(jí)別的判茫定是一個(gè)重欲要而現(xiàn)實(shí)的包問題表?；┕るA段圍痰巖分級(jí)的評(píng)殺定因素采用激圍巖堅(jiān)硬程迷度恒、穩(wěn)圍巖完整性猾程度雷、和漏地下水狀態(tài)涌三項(xiàng)因素，罪細(xì)分為十三懷個(gè)子因素，守見圖肯媽。訴仁式圖警統(tǒng)施工階博段圍巖分級(jí)瞇的評(píng)定因素玩在三個(gè)因素奔中，最困難微的是圍巖完踢整性程度的店評(píng)定，研究牲的重點(diǎn)是如糟何根據(jù)掌子貴面的地質(zhì)數(shù)確據(jù)評(píng)價(jià)圍巖佳的完整程度乳。由于隧道蝶開挖，掌子恥面的地質(zhì)狀騾態(tài)暴露無(wú)遺林，為評(píng)定掌峽子面的穩(wěn)定急，提供了充崇分的基礎(chǔ)。澡根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)券外施工階段惑圍巖分級(jí)的騰調(diào)查，應(yīng)采柏用多種方法抗對(duì)圍巖完整碧程度進(jìn)行分牌級(jí)，采用定膊性和定量相玩結(jié)合的方法被，如可采用雜圖遺所的指標(biāo)演航臂圖躍看施工階段圍銳巖分級(jí)完整為程度的分級(jí)傷指標(biāo)抹5.2子圍巖壓力乞的確定仙甘鐮褲選圍巖壓力命的概念挨人召們對(duì)圍巖壓苗力的認(rèn)識(shí)，醉是從開挖侗肅穴后圍巖的掛出現(xiàn)初坍塌勢(shì)的現(xiàn)象開始宅的。隨著隧受道和地下工姐程的發(fā)展，耀人們從支撐述和襯砌的變歪形、開裂和多破壞現(xiàn)象，悔進(jìn)一步認(rèn)識(shí)歸到圍巖壓力禿的存在。膀在穩(wěn)定的地劑層中開挖坑騰道，由于圍爺巖在爆破后蔬發(fā)生松動(dòng)以橋及暴露后受帶到風(fēng)化，個(gè)搜別落石現(xiàn)象諒也不可避免當(dāng)。在完整而敢堅(jiān)硬的巖層貿(mào)中開挖隧道暴，也會(huì)遇到藏小塊巖石突玉然脫離巖體樣向隧道內(nèi)彈皇出，人們稱改為喝“抱巖爆雙”稅，這些都是籠圍巖壓力的聾現(xiàn)象，為了邪保證隧道有掏足夠的凈空剩，就要修建襲支護(hù)結(jié)構(gòu)，卷以阻止圍巖烘的移動(dòng)和崩修塌，支護(hù)結(jié)印構(gòu)就是用來(lái)副承受圍巖壓忌力。本節(jié)所正闡述的圍巖蜜壓力系指松趕動(dòng)壓力，至與于所涉及的蛇彈塑性理論科在鋪“坊新奧法負(fù)”頃一節(jié)中介紹般。乎掠圍巖壓力的場(chǎng)產(chǎn)生潮圍巖壓力的康產(chǎn)生是隧道劫工程的一個(gè)員重要的力學(xué)膠特征，隧道磨是在具有一旺定的應(yīng)力歷喪史和應(yīng)力場(chǎng)燈的圍巖中修頃建的。所以申，圍巖的初蛾始應(yīng)力場(chǎng)的避狀態(tài)極大地待影響著在其沾中發(fā)生的一萍切力學(xué)現(xiàn)像咽，這是和地延面工程極其呢不同的。因狼此，我們需穩(wěn)要研究隧道持開挖前后圍姓巖的應(yīng)力狀親態(tài)，這對(duì)指帳導(dǎo)我們隧道叉的設(shè)計(jì)與施裂工有著重要然意義。錘（一）圍巖揀的初始地應(yīng)銹力場(chǎng)庭通常所指的縫初始應(yīng)力場(chǎng)袖泛指隧道開穿挖前巖體的騰初始靜應(yīng)力慰場(chǎng)，它的形乘成與巖體構(gòu)雞造、性質(zhì)、狠埋藏條件以糞及構(gòu)造運(yùn)動(dòng)布的歷史等有類密切關(guān)系。面在隧道開挖鵝前是客觀存盞在的，在這嶄種應(yīng)力場(chǎng)中昨修建隧道就距必須了解它疼的狀態(tài)及其歉影響。宗巖體的初應(yīng)輝力狀態(tài)與施裹工引起的附鞠加應(yīng)力狀態(tài)窗是不同的，扭它對(duì)坑道開思挖后圍巖的奉應(yīng)力分布、幼變形和破壞覽有著極其重菠要的影響。補(bǔ)可以說(shuō)，不下了解巖體初肥應(yīng)力狀態(tài)就稍無(wú)法對(duì)隧道是開挖后一系密列力學(xué)過(guò)程俘和現(xiàn)象作出葛正確的評(píng)價(jià)緞，圖地表水平時(shí)的自重應(yīng)力場(chǎng)渣巖企體的初應(yīng)力鎖狀態(tài)一般受齊到兩類因素濫的影響：第寸一類因素有震重力、溫度軌、巖體的物伍理力學(xué)性質(zhì)瓦、巖體的構(gòu)遺造、地形等源經(jīng)常性的因際素；第二類許因素有地殼林運(yùn)動(dòng)、地下庫(kù)水活動(dòng)、人馬類的長(zhǎng)期活懇動(dòng)等暫時(shí)性窗的或局部性脈的因素。因出此，初應(yīng)力循場(chǎng)是由兩種債力系構(gòu)成，圖地表水平時(shí)的自重應(yīng)力場(chǎng)泉黎σ鴿＝乖σ邁γ臟+園σ服τ踏村帶適愚(敵辟)朽股童陰圈啊醫(yī)式中：腿σ魄γ比一自重應(yīng)常力分量；擊σ擠τ饒孝一構(gòu)造應(yīng)舟力分量。回在貍上述因素中裕，目前主要旁研究和使用遇的是由巖體盆的體力或重螺力形成的應(yīng)挖力場(chǎng)，稱為低自重應(yīng)力糕場(chǎng)。而其它堆因素只認(rèn)為盟是改變了由孟重力造成的擁初應(yīng)力狀態(tài)斧。一般來(lái)說(shuō)授，重力應(yīng)力種場(chǎng)可以采用玻連續(xù)介質(zhì)力苗學(xué)的方法。進(jìn)它的可靠性叮則決定于對(duì)剩巖石的物理績(jī)力學(xué)性質(zhì)及版巖體的構(gòu)造略一力學(xué)性質(zhì)悼的研究，其媽誤差通常是蜓較大的。而輪其它因素造淚成的初應(yīng)力參場(chǎng)，主要是莫用實(shí)驗(yàn)（現(xiàn)姐場(chǎng)試驗(yàn)）潮方法完成的棚。守我揮1．自重應(yīng)錫力場(chǎng)本我們研究具浪有水平成層殲。地面平坦產(chǎn)的情況。如限圖壓嬌所示，設(shè)巖抵體是線性變醉形的，在x榆z平面內(nèi)是瓶均質(zhì)的，沿向y軸方向是程非均質(zhì)的，商設(shè)E、裳μ濁分別為沿垂損直方向的巖商體彈性模量診和泊松比，瞧雷E材1己、延μ肉1挪為沿水平方煎向的巖體彈姥性模量和泊欲松比。因巖紗體的變形性樹質(zhì)沿深度而囑變，故可假阿定：童E＝E（y緩）；朽μ陡=盼μ柱(y)；章E瘋1捷＝E襲1泳（y）；通μ盆1右=厘μ肢1伯(y)。腦單位體積重胳量也認(rèn)為是萬(wàn)沿深度而變悔，即沈γ扎＝雕γ登(y);這姓樣，距地表溉面h深處一區(qū)點(diǎn)的應(yīng)力狀當(dāng)態(tài)如圖稍紐所示，其計(jì)祖算式可表示川如下：呀統(tǒng)陶尚σ調(diào)y兆=幻∫γ央(y)dy航昂臺(tái)σ引x酸=臨σ剛x勢(shì)(y)黨提才財(cái)編斜項(xiàng)(倦季)痛討?zhàn)堅(jiān)曳衵膚=桶σ悄z閱(y)黃禿默頓τ恥xy加=栗τ施xz挎=撲τ懶yz杯=0映決鎮(zhèn)鑰股緊式滿足了地鎮(zhèn)面的邊界條蓄件，h＝0碑，尸σ蛇y幣＝0。稍趣廳崇任鼓枝緞襯一般認(rèn)為，智處于靜力平餃衡狀態(tài)的巖酬體內(nèi)，沿水夫平方向的變值形等于零，舞故咽壽臺(tái)拐σ堪x夾=吸σ憲z詠＝(E/E對(duì)1撒)害μ職1停/(1-權(quán)μ停)幻巧σ怨y博殊值攝(骨傲)墓陷當(dāng)E毛＝E賤1狂=常數(shù)，挖μ威＝獵μ賀1竿＝常數(shù)時(shí)，案則得出大家賺熟知的公式直勉σ也x它=談σ灰z拳＝季μ竿/(1-史μ療)家顛σ律y辟展役璃還餡（嚇橡）競(jìng)炮化虎注鉛讓設(shè)字λ櫻=秀μ狂/(1-倍μ觀),稱之謂某側(cè)壓力系數(shù)捷，則上式可伸寫成旗排角σ批x阿=突σ單z鐮＝惑λσ卸y卻遞脾郊之時(shí)星燕(物執(zhí))放顯芒然當(dāng)垂直應(yīng)稻力已知時(shí)，誼水平應(yīng)力的娃大小決定于植圍巖的泊松險(xiǎn)比。大多數(shù)燭圍巖的泊松刻比變化在0閱.15～0啄.35之間裂，因此，在氏自重應(yīng)力場(chǎng)簽。水平應(yīng)力倘通常是小于有垂直應(yīng)力的狠。素深嫌度對(duì)初始應(yīng)茅力狀態(tài)有著朱重大影響。發(fā)隨深度的增獄力，條σ擔(dān)y芹和不σ征x仍（塞σ寶z趙）擁都在增大，杏但圍巖本身啦的強(qiáng)度是有弱限的，因此于當(dāng)弦σ宿y忍和荒σ降x叫增加到一定慚值后，各向糠受力的圍巖匆將處于隱塑肌性狀態(tài)。在膽這種狀態(tài)下繼，圍巖物性僅值（E、遵μ歸）蛛是變化的，標(biāo)λ意值也是變化插的，并隨深禮度的增加，墓λ設(shè)值趨于1，略即與靜水壓流力相似，此廉時(shí)圍巖接近傘流動(dòng)狀態(tài)。熄上述各式所君表達(dá)的應(yīng)力夏場(chǎng)是理論性手的，實(shí)際情嘗況中，由于慚地殼運(yùn)動(dòng)，瑞巖層會(huì)產(chǎn)生駛各種變動(dòng)，踐如形成向斜變、背斜、斷鐮裂等，在這江種情況下，育圍巖的初始幼應(yīng)力場(chǎng)也有角所變化。如燕以垂直成層辰為例，由于笛各層的物理葛力學(xué)性質(zhì)不騾同，在同一咽水平面上的尿應(yīng)力分布可于能是不同的刊；在背斜情宰況下，由于昂巖層成拱狀有分布，使上窄層巖層重量示向兩側(cè)傳遞經(jīng)，直接處于藍(lán)背斜下的巖堤層受到較小瞎的應(yīng)力（圖斬赴），在被斷渠層分割的楔奉形巖塊情況質(zhì)中（圖劈捐）也可觀察斧到類似情況島。在實(shí)際工盟作的應(yīng)用中賄是不能忽視細(xì)的。灘圖退她背斜構(gòu)造怎的自重應(yīng)力丹場(chǎng)占圖學(xué)屋斷層狂構(gòu)造的自重繼應(yīng)力場(chǎng)賊2．構(gòu)造應(yīng)牧力場(chǎng)幟地層的應(yīng)力虛場(chǎng)是由自重眨應(yīng)力場(chǎng)和構(gòu)艙造應(yīng)力場(chǎng)構(gòu)毀成的。地質(zhì)乳學(xué)家認(rèn)為：程地層各處發(fā)狼生的一切構(gòu)準(zhǔn)造變形與破耐裂都是地應(yīng)聯(lián)力作用的結(jié)提果，因而地增質(zhì)力學(xué)就把拘構(gòu)造體系和嘗構(gòu)造形式在賣形成過(guò)程中邁的應(yīng)力狀態(tài)告稱為構(gòu)造應(yīng)量力場(chǎng)。構(gòu)造掛應(yīng)力場(chǎng)是隨掌時(shí)間變化的都動(dòng)態(tài)場(chǎng)。霉由于構(gòu)造應(yīng)怖力場(chǎng)的不確病定性，很難塊用函數(shù)形式廈表達(dá)。它在艦整個(gè)初始應(yīng)悶力場(chǎng)中的作緣用只能通過(guò)榨某些量測(cè)數(shù)棒據(jù)來(lái)分析，愿在實(shí)際工程任中應(yīng)用較少遲。一般認(rèn)為蒼，構(gòu)造應(yīng)力屑場(chǎng)具有以下喘特性：容（1）地質(zhì)堡構(gòu)造形態(tài)不捧僅改變了重衫力應(yīng)力場(chǎng)，城而且以各種蔬構(gòu)造形態(tài)獲摟得釋放，還俊以各種形式獵積蓄在巖體積內(nèi)，這種殘蠻余構(gòu)造應(yīng)力困將對(duì)隧道工煤程產(chǎn)生重大折影響。澤（2）構(gòu)造桑應(yīng)力場(chǎng)在較剛淺的地層中炭已普遍存在犯，而且最大河構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)勒的方向，近隸似為水平，凝其值常常大震于重力應(yīng)力頑場(chǎng)中的水平搭應(yīng)力分量，鞭甚至大于垂壇直應(yīng)力分量塞，這與重力韻應(yīng)力場(chǎng)有較況大的差異。胡（3）構(gòu)造兆應(yīng)力場(chǎng)是不左均勻的，它惕的參數(shù)在空暗間和時(shí)間上把都有較大的脖變化，尤其冤是它的主應(yīng)參力軸的方向廢和絕對(duì)值的攀變化很大。巡求解初始應(yīng)列力場(chǎng)，結(jié)果猴常常有極大酷的偏差。因身此，在理論腫分析中，常益把初始應(yīng)力粉場(chǎng)按靜水應(yīng)亡力場(chǎng)來(lái)處理矮。在某些重獵要的工程中萬(wàn)，多采用實(shí)興地量測(cè)的方務(wù)法，來(lái)判斷市主應(yīng)力的大鬼小及其方向偷的變化規(guī)律肯。臭（二）隧道刃開挖后的應(yīng)逢力場(chǎng)胡隧道的開挖迅，移走了隧銅道內(nèi)原來(lái)受奧力的部分巖舊體，破壞了菜圍巖初始應(yīng)舊力場(chǎng)的平衡港狀態(tài)，圍巖歲從相對(duì)靜止項(xiàng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變冠為變動(dòng)的狀旋態(tài)。圍巖力放圖達(dá)到一個(gè)銳新的平衡，淺其應(yīng)力和應(yīng)仍變開始一個(gè)驚新的變化運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的放結(jié)果，使得賞圍巖的應(yīng)力肅重新分布并思向開挖的隧靜道空間變形忍。理論和實(shí)逗驗(yàn)證明，隧需道開挖后，但解除了部分哨圍巖的約束奴，在隧道周桌圍初始應(yīng)力磁將沿隧道一樹定范圍重新尤分布，一般誼情況下，應(yīng)陡力狀態(tài)如翻圖朋5冶.2.4屈所示，形成區(qū)三個(gè)區(qū)域。角卵圖欠5領(lǐng).2.4險(xiǎn)隧道開挖擺后的應(yīng)力狀辦態(tài)滴I區(qū)域稱為岸低應(yīng)力區(qū)，扎在有裂隙和犁破碎的巖石轎中，或松軟堤圍巖中，由裕于巖體強(qiáng)度匪小，隧道開養(yǎng)挖后，巖體冷不能承受急挖劇增大的周品邊應(yīng)力而產(chǎn)蔑生塑性變形完，使隧道周腸邊的圍巖應(yīng)清力松弛而形速成一個(gè)應(yīng)力奔降低的區(qū)域洪，使高應(yīng)力東向巖體深處脂轉(zhuǎn)移，被擾螞動(dòng)的這部分好巖體就開始惱向隧道內(nèi)變盤形。變形值源超過(guò)一定數(shù)誦值，巖體則福出現(xiàn)移動(dòng)、悔坍塌或處于宴蠕動(dòng)狀態(tài)。牧沒II區(qū)域稱士為高應(yīng)力區(qū)書，這一部分緊巖缽也受到貍了擾動(dòng)，在犧應(yīng)力重分布笛的過(guò)程中使羞這個(gè)范國(guó)內(nèi)宅巖體的應(yīng)力科升高，但強(qiáng)嶼度尚未被破淹壞，實(shí)際相堤當(dāng)于形成了輔一個(gè)承載環(huán)健，起到承載疏的作用。儀列III區(qū)域警為原始應(yīng)為哭區(qū)，距離隧圍道較遠(yuǎn)的巖座體未受到開耕挖的影響，雁仍處于原始崇的應(yīng)力狀態(tài)錢。驢訓(xùn)在極堅(jiān)硬面芽完整的圍巖咽中，隧道周竄邊應(yīng)力急劇須增高，由于穩(wěn)巖體強(qiáng)度大煩，未形成如滋松軟破碎巖琴體那種變形肚過(guò)大和開裂市坍塌的情況散，因而不存逐在應(yīng)力降低謠區(qū)，而只有撿高應(yīng)力向原糞始應(yīng)力過(guò)渡故的重分布特森點(diǎn)，所以往覺往不需要設(shè)愉置支護(hù)結(jié)構(gòu)餃來(lái)提供外加川平衡力。換附句話說(shuō)，這蔥種隧道是自書穩(wěn)的。應(yīng)綜尺上所述，敞隧道的開挖印，破壞了圍距巖原有的平畫衡，產(chǎn)生了泳變形和應(yīng)力細(xì)重新分布。丑但是這種變錢化發(fā)展不是期無(wú)限的，它外總是為了達(dá)貨到新的平衡違而處在一種僑新的應(yīng)力狀捆態(tài)中。搬上述分析說(shuō)粒明開挖隧道認(rèn)對(duì)圍巖穩(wěn)定膀的影響是較菌大的，影響奮的程度視地洽質(zhì)條件、隧辰道形狀、施蛛工方法而異湊。公路隧道舊設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)捆定，隧道開似挖破壞了的役巖體的重量羽就是作用在溪支護(hù)結(jié)構(gòu)上帥圍巖壓力的君來(lái)源。當(dāng)然坊，現(xiàn)代隧道校施工技術(shù)是壇不會(huì)讓這種奮現(xiàn)象自由發(fā)搭展，從爆破罵手段和初期釣支護(hù)上采取研措施，阻止丸隧道周邊巖式體過(guò)大的變維形和坍塌，輝使圍巖成為柏主要的承載說(shuō)體。窮報(bào)圍巖壓力的雷確定方法尋圍巖壓力的奮確定目前常紹用有下列三無(wú)種方法：前1．直接量痰測(cè)法鎖；是一種你切合實(shí)際的出方法，對(duì)隧運(yùn)道工程而言盼，也是研究夜發(fā)展的方向艱；但由于受英量測(cè)設(shè)備和新技術(shù)水平的褲制約，目前境還不能普遍給常用。畜2．經(jīng)驗(yàn)法飯或工程類比貌法鳴；是根據(jù)賣大量以前工缸程的實(shí)際資木料的統(tǒng)計(jì)和承總結(jié)，按不幫同圍巖分級(jí)揪提出圍巖壓袍力的經(jīng)驗(yàn)數(shù)株值，作為后姜建隧道工程蹦確定圍巖壓領(lǐng)力的依據(jù)的覽方法。是目晚前使用較多腿的方法。賽3．理論估忍算法；覽是在實(shí)沾踐的基礎(chǔ)上師從理論上研新究圍巖壓力特的方法。由街于地質(zhì)條件政的不確定性訴，影響圍巖禽壓力的因素庭又非常多，鏡這些因素本擇身及它們之隔間的組合也吹帶有一定的課偶然性，企蓮圖建立一種匠完善的和適書合各種實(shí)際窗情況的通用和圍巖壓力理刻論及計(jì)算方羊法是困難的獵，因此，現(xiàn)帳有的圍巖壓睜力理論都不千十分切合實(shí)架際情況。各在理論計(jì)算提方法中，考許慮幾個(gè)主要灑因素，使其音結(jié)果相對(duì)地推接近實(shí)際圍臭巖壓力的情幸況，是目前汽隧道工程設(shè)贊計(jì)中采用較疲多的方法。釋一般來(lái)講，簡(jiǎn)都是以某種吹簡(jiǎn)化的假設(shè)傾為前提，或滋以實(shí)際工程辛的統(tǒng)計(jì)分析遼資料為基礎(chǔ)六。釣深埋隧道圍任巖壓力的確亦定橫目前我國(guó)確公路隧道和駕鐵路隧道所斥采用的計(jì)算銀圍巖豎向勻抵布?jí)毫Φ挠?jì)民算式，是以鵝工程類比為廢基礎(chǔ)章，統(tǒng)計(jì)分析觀了我國(guó)數(shù)百雕座隧道坍方它調(diào)查資料而窗擬定的。欠圍巖豎向勻淋布?jí)毫按塌下式計(jì)算：色肝接q落=0.4樸5初×疾2蔬6-s羅×丘γω奪(kN奧/m慰2洲)憲松劍(稿露)逆式中S廣—鑰圍巖級(jí)別蝕，如屬II寶級(jí)，則S＝蒜2；絹起γ—意圍巖容重設(shè)，(kN李/m捆2海)；乞振ω層＝1+尤i浮(B-5)折名—悠寬度影響揮系數(shù)；任拼B紗—鴨隧道寬度受，（m）；驗(yàn)以B＝堵5m立為基準(zhǔn)，B燒每增減僻1m襯時(shí)的圍巖壓教力增減率。度當(dāng)B<堅(jiān)5m航，取章i僵＝0.2躲；當(dāng)B>短種5m哄.,取賤i戀＝0.1簽?？酃剑ù殴恚┑倪m用條掏件為：賄H/B<劈1.7，涌式中H揚(yáng)為隧道高度摧；深埋隧道；齊不產(chǎn)生顯著摔偏壓力及膨互脹力的一般緩隧道；潮采用鉆爆法垂施工的隧道班。霸圍巖的水平遙勻布?jí)毫賞，按表冠肝中的經(jīng)驗(yàn)公遷式計(jì)算。免賊表泥投價(jià)渠職圍巖兄水平勻布?jí)航^力菊圍巖級(jí)別泛VI、V續(xù)IV蹤III矮I(xiàn)I猴I政水平煤勻布?jí)毫Ω?屯<0.15文q汁(0.15展～0.3)蓋q俯(0.3～瞎0.5)q拿(0.5～接1.0)q圖5.2.5圍巖壓力分布特征對(duì)在確定了哈圍巖壓力的迷數(shù)值后，一僚個(gè)重要的問產(chǎn)題是考慮壓輪力分布特征鄉(xiāng)。根據(jù)我國(guó)折隧道圍巖壓藍(lán)力的一些量紅測(cè)結(jié)果表明累：作用在鑄支護(hù)結(jié)構(gòu)上朋的荷載是不姥均勻的迎，這是因?yàn)榘ぴ赩及IV三級(jí)圍巖中，結(jié)局部塌方是毒主要的，而躺其它級(jí)別的全圍巖中，巖終體破壞范圍滑的形狀和大漏小受巖體結(jié)培構(gòu)、施工方愛法等因素的按控制，也是叮極不規(guī)則的殃。根據(jù)統(tǒng)計(jì)鋒資料，圍巖磁豎向壓力的政分布圖大致僚如圖啟5埋.2.5暈所示。用等內(nèi)效荷載即非丙勻布?jí)毫Φ某偤蛻?yīng)與勻拾布?jí)毫Φ目偛詈拖嗟鹊姆轿姆?，?lái)確定識(shí)各種荷載圖替形的最大壓悄力值。另外續(xù)，還應(yīng)考慮輩圍巖水平壓咐圖5.2.5圍巖壓力分布特征膀上述壓力分悠布圖形只概軋括一般情況伙，當(dāng)?shù)刭|(zhì)、誓地形或其它能原因可能產(chǎn)鋪生特殊荷載踐時(shí)，圍巖壓怎力的大小和葡分布應(yīng)根據(jù)楊實(shí)際情況分革析確定。聰在分析支護(hù)笛結(jié)構(gòu)時(shí)，一減般以豎向和老水平的勻布障荷載圖形為刃主，并用局招部壓力、偏柏壓以及非勻丙布的荷載圖帆形進(jìn)行校核巾，較好的圍繞巖著重于局籌部壓力校核榆，處（二）淺埋勸隧道圍巖壓?jiǎn)T力的計(jì)算條淺燥埋隧道一般猜出現(xiàn)在山嶺扭隧道的洞口站附近，埋置曬深度較淺，裁深埋和淺埋羽隧道的分界甘，按荷載等悄效高度值，豬井結(jié)合地質(zhì)敏條件、施工規(guī)方法等因素虎綜合判定，怖接荷載等效隆高度的判定挖式為：策秘怒緞H揉p兇＝（2～2出．5）h穿q犯?jìng)トu巨棗(樹5英.2.7瓣)祝式中H挨p妖—抹深淺埋隧道符分界深度;臉掏h霧q甲—斬荷載等效高尊度，按下式會(huì)計(jì)算：秤傾名孝導(dǎo)h奔q濱＝q/定γ屠晌榨震擋剪（飼5掉.2.8依）授澤q盆—痛深埋隧道豎擦向均布?jí)毫Τ啵╧N／m腎2啟）；瞧蕉γ翻—胸圍巖客重血（kN／m某2梅）。袋在蓬礦山法施工停的條件下，始I一III受級(jí)圍巖取背獎(jiǎng)惑H盜p擾＝2．5h鐮q披斧稼學(xué)尿認(rèn)亡疾(糧5英.2.9阻)色I(xiàn)墾V～VI類清圍巖取相箭雞H濫p武＝2h修q越稿暮殘綠薪寄很(深5尺.2.10糕)嚼淺弄埋隧道圍巖搜壓力分下述薪兩種情況分恥別計(jì)算：培慕1．埋深（豎H）小于或伙等于等效荷私載高度h房q朵時(shí)吉，荷載視為紐均布豎向壓銜力紡驗(yàn)普q筆=于γ儉H溫災(zāi)仆簡(jiǎn)狐桃足(竟5掀.2.11危)遙式中q孔—脾勻布布豎向姓壓力；駝林繳γ潮—惹深度上覆圍揪巖容重；今指H忌—逃隧道埋深，姻抬隧道頂至獲地面的距離乳。允伙側(cè)向壓力臟e，按勻布拉考慮時(shí)，其申值為：剛誓e=寄γ笨(H+店1/2H慕i扎)tg沸2或(45闊0寧–香宋Φ副/2)得順版虹疑(萄5巧.2.12迫)惑式中e骨—附側(cè)向勻布?jí)航砹?；倉(cāng)律派γ瞞為—洪圍巖容重；鐮擠H牧—嗎隧道埋深；貼斃H即i富—收隧道高度；篇繡革Φ失一圍巖計(jì)算斥摩擦角，其鹿值可查有關(guān)租規(guī)范。白迅2．埋深大筍于h古q折、小于等于種H部p妨?xí)r埋，為便于計(jì)謙算，作如下仍假定：假定密土體中形成鉆的破裂面是府一條與水平剩成瘦β墳角的斜直線均，如圖旋5百.2.6都所示；EF物HG巖（土膏）體下沉，鄉(xiāng)帶動(dòng)兩側(cè)三撈棱土體（如議圖中FDB見及ECA）折下沉，整個(gè)聚土體ABD寶C下沉?xí)r，層又要受到未返擾動(dòng)巖（土動(dòng)）體的阻力樂；斜直線A平C或BD是裝假定的破裂襯面，分析時(shí)醬考慮內(nèi)聚力要C，并采用踢了計(jì)算摩擦挑角逼Ф伙；另一滑面超F(xiàn)H或EG括則并非破裂窗面，因此，菌滑面阻力要拴小于破裂滑脹面的阻力，孔若該滑面的劫摩擦角為吸θ泥，慕則鮮θ后值應(yīng)小于開φ日值。條桂淚爺吐剩圖登5當(dāng).2.6量淺埋隧溫道圍巖壓力構(gòu)設(shè)圖粘5言.2.6族中隧道上覆炕巖體EFH保G的重力為腹W，兩側(cè)三穿梭巖體FD損B或ECA鐵的重量為W裙1藥，未擾動(dòng)巖扭體對(duì)整個(gè)滑購(gòu)動(dòng)土體的阻鉤力為F，當(dāng)繡EFEG下已沉，兩側(cè)受咳到的阻力為弱T或T盯、扮，可見作用紙于HG面上擾的垂直壓力最總值Q灣淺屆為：厭劑默飲Q苗淺乎＝W一2T惹，億＝W一2T俱sin品θ扎辮唐雁（泳5委.2.13殊）態(tài)三怕棱中自重為劉：基佩梢住W齡1徐醒=1/盼2跡γ犯h馬(h/tg斯β菌)概致渾毅（飼5需.2.14參）巧式中擠γ啊—籌圍巖容重砌；蔑坐h一隧道時(shí)底部到地面蝕的距離；陵β縫一破裂面與京水平置的夾想角。絨龜市挺由正弦定律邀可得陷欺T柴=｛s尚in(天β溪+撐Φ規(guī))/sin冠[錘90鴿0帽-(毒β而-寧Φ澇+昂θ倍)體]｝W嘉1曉眼直(掃5反.2.15別)帥將式（潤(rùn)5恢.2.14滲）代入可得狠夾T逮＝1/2溫顏γ稍h筍2辭醬λ銹/cos洽θ下衣再耗蘋擋街(痰5槽.2.16擊)紐λ凱=(慘tg件β是-tg蹲Φ武)/｛tg技β盛[1+tg災(zāi)β穿(tg恩Φ例-tg肆θ屯)+tg勇Φ首tg萌θ勞]｝宮(車5國(guó).2.17嶺)份t肉g嗎β捐=tg水Φ唐+｛(tg找2畝Φ槐+1)tg轎Φ輔/(tg班Φ亭-tg植θ蔽)｝晚1/2膝糖覽(機(jī)5瓜.2.18澤)涉式中曬λ蔑一側(cè)壓力系唇數(shù);其他符叔號(hào)意義同前纖。熔至抱此，極限最破大阻力T值誤可求得。得抗到T值后，饑代人（某5倚.2.11僅）式，可求露得作用在H緒G面上的總衡豎向壓力Q判淺慨：斗圖Q擊淺嗓＝W一2葡Tsin躲θ吩＝W一傷γ壩h慶2圾λ道tg棒θ午轉(zhuǎn)它原(籃5另.2.19唇)牧由于GC、錦HD與EG棵、FH相比桂往往較小，塌而且襯砌與蕩土之間的摩尺擦角也不同透，前面分析吧列按鵝θ魔計(jì)，當(dāng)中間版土塊下滑時(shí)絲，由FH及捎EG面?zhèn)鬟f走，考慮壓力腔稍大些對(duì)設(shè)燃計(jì)的結(jié)構(gòu)也缸偏于安全，詢因此，摩擦奴力不計(jì)隧道闊部分而只計(jì)曠洞頂部分，陡即在計(jì)算中輔用埋深H代鑄替h，式（惱5修.2.19軋）為雜Q祝淺他＝W一禁γ肝H卻2咱λ棗tg者θ結(jié)冤由于進(jìn)W＝B蘭t姨H腥γ謎故Q山淺舊＝雅γ鄰H（B跟t冤－H榜λ抖tg掠θ介）女項(xiàng)邊我罩法(插5驗(yàn).2.20趣)忽孫槳波禮式中B她t捏思—虜隧道寬度姥；飾腫H拋—仇洞頂至地服面距離，即河埋深；其他嗎符號(hào)意義同亂前。民換算為作用花在支護(hù)結(jié)構(gòu)威上的勻布荷模載如圖雁5著.2.7精所示。謙糞把圖簽5餐.2.7蔬淺埋隧道蒸換算勻布荷乏載興q毫淺養(yǎng)＝Q灣淺牽/B才t脆=瓦γ膛H（1－H露/B裁t級(jí)·防λ奸tg殊θ慌）城拿(茄5遣.2.21演)船式中q畜淺辜—債作用在支護(hù)歇結(jié)構(gòu)上的勻雖布荷載；細(xì)其它符號(hào)意膽義同前。稈作用在支護(hù)存結(jié)構(gòu)兩側(cè)的嗚水平側(cè)壓力崖為嬌趣e套1略=獅γ鴉H賺λ強(qiáng)第才e柱2見=年γ革h孕λ店反壩喊蟲花職崇(辱5拜.2.22雨)鑰式中趨符號(hào)意義同另前。側(cè)壓力皮視為勻布時(shí)晶，側(cè)壓力為促娃e鼻=1/仿2(e遙1票+e兔2潮)微鄙啟幼珠化(胳5疼.2.23震)脹（三）圍巖牢應(yīng)力的現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)量測(cè)牢前述的圍巖雁應(yīng)力的計(jì)算寒理論，都是捕以一定的工杰程實(shí)踐為基維礎(chǔ)的。長(zhǎng)期品以來(lái)，從事劫隧道工程的帝人們都想直悼接量測(cè)作用犯在隧道上的材圍巖應(yīng)力及頭圍巖變形，桌從而為隧道欠結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)蛋和施工提供閃可靠數(shù)據(jù)，得并驗(yàn)證現(xiàn)有秀的地壓計(jì)算政理論。為此帆，發(fā)展了各深種實(shí)地量測(cè)鞭的方法，并盆在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)川作了大量的鼠模擬試驗(yàn)分赤析研究工作掀，取得了不奪少有實(shí)用價(jià)責(zé)值的成果。醉實(shí)測(cè)作用在骨支護(hù)結(jié)構(gòu)上廟的圍巖壓力挖的方法很多鈔，歸納起來(lái)娘可分為兩類蕉：直接量測(cè)羊法和間接量用測(cè)法。慢直接量測(cè)膊作用在支護(hù)棗結(jié)構(gòu)上的壓磚力（接觸壓財(cái)力）的方法摸，主要采用南各種類型的觀壓力盒。壓祥力盒按工作垮原理分為機(jī)退械作用式、胡電測(cè)式和液買壓式等。目璃前使用較多賞的是鋼弦式脊壓力盒。各那類電測(cè)式壓營(yíng)力盒都需要享專門的接收踏器。液壓式遣壓力盒的優(yōu)沫缺點(diǎn)與機(jī)械廈式相似。在鏡隧道施工階存段中量測(cè)臨首時(shí)支護(hù)上的著壓力，從而耳推斷作用在際結(jié)構(gòu)上的壓造力的方法得盈到普遍應(yīng)用丟。這種方法性采用各種類題型的支柱測(cè)集力計(jì)。支柱危測(cè)力計(jì)按工所作原理分為掌機(jī)械式、電忙測(cè)式和液壓診式等。擱利用量測(cè)隧椅道襯砌的應(yīng)耐變來(lái)推算作鵲用在其上的槳圍巖壓力的展方法，是一卵種舅間接量測(cè)方展法包。這種方法熊需要在襯砌矛內(nèi)埋設(shè)各種罷應(yīng)變量測(cè)元囑件。如電阻驚應(yīng)變片、鋼疊筋應(yīng)變計(jì)、往遙測(cè)應(yīng)變計(jì)淋、混凝土應(yīng)曬變磚等。這秋些量測(cè)元件粱，都是基于杯電阻的變化嘉來(lái)量測(cè)應(yīng)變貫的，應(yīng)變量葵測(cè)元件都需岸要有相應(yīng)的翁接收器。悄圍巖壓力的湯實(shí)測(cè)一般都饞要與圍巖物吹理力學(xué)性質(zhì)屆的試驗(yàn)、圍郊巖的變形量字測(cè)、圍巖的距初始應(yīng)力量刃測(cè)等相配合挑。蕉5.3動(dòng)影響圍巖宏穩(wěn)定性的因材素峽隧道圍巖分燃級(jí)的是對(duì)隧院道開挖后，腹圍巖穩(wěn)定程星度的分級(jí)和查評(píng)價(jià)。構(gòu)成駱圍巖分級(jí)的芝前提是大量慰的隧道工程蠟實(shí)踐，在歸臉納、統(tǒng)計(jì)分踏析類似地質(zhì)繼條件的基礎(chǔ)曉，通過(guò)定量盒和定性確定轟影響隧道圍竊巖穩(wěn)定性的柔因素，就得奇到隧道圍巖把的分級(jí)。因碼此，圍巖分互級(jí)的因素，晝也就是影響黨隧道圍巖穩(wěn)榆定性的因素婚。褲影自響坑道圍巖樹穩(wěn)定性的因務(wù)素一般認(rèn)為誦有兩類：一項(xiàng)類是客觀存終在的地質(zhì)因雞素；另一類內(nèi)是設(shè)計(jì)和施鋒工因素，或餅稱為人為因熄素。前者是孩基本的，后銳者是通過(guò)前崖者而起作用柳的。包括的誠(chéng)內(nèi)容見圖在信所示。影響隧道圍巖穩(wěn)定性的因素影響隧道圍巖穩(wěn)定性的因素地質(zhì)因素設(shè)計(jì)、施工因素巖巖地圍隧支施埋土石下巖道護(hù)工深體的水的形方方結(jié)工狀初狀法法構(gòu)程態(tài)始和和狀性應(yīng)尺時(shí)態(tài)質(zhì)力寸間場(chǎng)圖5.3.1影響隧道圍巖穩(wěn)定性的因素霧捏禽地質(zhì)因素的陵影響誤捕父巖土體結(jié)構(gòu)薄狀態(tài)悶巖土體結(jié)構(gòu)適是長(zhǎng)時(shí)間地勇質(zhì)運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)伙物，在地質(zhì)你因素的影響鹿中起著主要欄作用。您圍油巖的結(jié)構(gòu)狀伐態(tài)通常用其俘破碎程度或陳完整狀態(tài)來(lái)苗表示。處于呼原始狀態(tài)的危巖土體，在枯長(zhǎng)期的地質(zhì)致構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的簽作用下，產(chǎn)率生各種結(jié)構(gòu)燥面、形變、渡錯(cuò)動(dòng)、斷裂桿等使其破碎挑，在不同程蹲度上喪失了閱其原有的完某整狀態(tài)。因銜此，結(jié)構(gòu)狀蹤態(tài)的完整程位度或破碎狀膜態(tài)，在一定窄程度上是表驅(qū)征巖土體受唯地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)脖動(dòng)作用的嚴(yán)弓重程度。對(duì)易隧道圍巖的門穩(wěn)定與否，職起著主導(dǎo)作濃用。實(shí)踐指透出，在相同菜巖性的條件嗎下，巖體愈偽破碎，隧道案就易于失穩(wěn)危。因此，在恢各種分級(jí)方港法中，都把務(wù)巖體的破碎僚程度作為分仔類的基礎(chǔ)指褲標(biāo)。銹巖河體的完整狀店態(tài)或破碎程浮度有兩個(gè)含州義，一是構(gòu)怠成巖體的巖仔塊大小，二澇是這些巖塊跳的組合形態(tài)輔。前者一般奉是采用裂隙膏的密集程度孝(裂隙率、亦裂隙間距、廉體裂隙率等乳)來(lái)表達(dá)，迫即沿結(jié)構(gòu)面額法線方向上善每單位長(zhǎng)度摔內(nèi)結(jié)構(gòu)面的愁數(shù)目或結(jié)構(gòu)伯面的平均間枝距，或采用曠單位體積中含的裂隙數(shù)等而來(lái)表示。后客者主要考慮星構(gòu)成巖體的悉完整狀態(tài)的吉各種巖塊的超組合比例。眾按結(jié)構(gòu)面切船割的巖塊大暈小，可將巖宅土體分成圖穿親所示的幾種侵類型。整體狀或巨塊狀d>1.0m大塊狀d=0.4～整體狀或巨塊狀d>1.0m大塊狀d=0.4～1.0m巖體碎石塊石狀d=0.2～0.4m碎石狀d<0.2m圍巖土石狀松散狀土體松軟狀虹潤(rùn)辱箱壁圖觀5爹.3.2排巖土體于類型稱圖中d為裂聰隙間距。所霞指的裂隙是采廣義的，它石包括層理、園節(jié)理、斷裂撲及夾層等；沾具有很大節(jié)映理強(qiáng)度的裂賽隙不包括在拆內(nèi)，如硅質(zhì)泳、鈣質(zhì)膠結(jié)撤的等。耀考拼慮到巖體的展結(jié)構(gòu)形態(tài)、懶巖塊的大小鮮、以及結(jié)構(gòu)注面的特征，浙隧道圍巖分廢級(jí)采用的巖從體構(gòu)造特征盤及其分類如燕表纏5臉.3.1盒所示。表中寬簡(jiǎn)要地多各欺類巖體結(jié)構(gòu)朝的工程地質(zhì)汪進(jìn)行評(píng)價(jià)。飾對(duì)土體的分爸類及其評(píng)價(jià)茫見表5魄.3.2騙。暢表老5奪.3.1今巖體絡(luò)結(jié)構(gòu)類型及罰其特征肥類民帥型響狀態(tài)栽結(jié)構(gòu)面特征影工程地質(zhì)評(píng)給價(jià)葬間距遭[m)智性質(zhì)映張開程度糾充填情況鴿整體結(jié)構(gòu)撐巨塊狀射多數(shù)＞晃1云．慮0輝多為原生型換或構(gòu)造型障多密閉誼延展不長(zhǎng)輔－鉆巖體的整體局強(qiáng)度較大，貝變形特征接梁近漸于均質(zhì)、彈匠性、各向同祖性體劈砌體結(jié)構(gòu)敏大塊狀蠻多數(shù)＞旬0迷．火4運(yùn)以構(gòu)造型為擾主悠多密閉婦部分微張士少有充填摩同上，但要丘注意不利于公巖體穩(wěn)定的膝結(jié)披構(gòu)面組合，母如平緩節(jié)理央鑲嵌結(jié)構(gòu)范塊侵(益石塵)泳碎泊(您石尼)痛狀霉多數(shù)＜坐0挖．離4瀉以構(gòu)造型或椅風(fēng)化型為主瓦大部分微隨張或部分張愧開階部分為粘性玉土充填兔巖體在整體稅上強(qiáng)度仍高喜，但不連續(xù)握性都較為顯著，套受過(guò)度震動(dòng)譽(yù)易坍，察壓碎結(jié)構(gòu)臭碎石狀醒多數(shù)＜歌0棒．租2閥以風(fēng)化型或炕構(gòu)造型為主鑰微張或張開病部分為粘性呈大充填維巖體完整性埋破壞較大，房強(qiáng)度受斷層斑及弱面控制鎖，并易受地熊下水影響，微巖體草穩(wěn)定差噸松散結(jié)構(gòu)破角礫碎閉石狀尸－吩－遠(yuǎn)－為－滑巖體強(qiáng)度遭供到極大破壞駁，接近松散過(guò)介姓質(zhì)，穩(wěn)定性遼極差更松軟結(jié)構(gòu)洋泥砂角礫狀敬－棕－喊－藍(lán)－小同上，但粘線土性成分較證多，易于蠕炸動(dòng)頃表呢5砍.3.2逼土體類型遞及其評(píng)價(jià)好類雅評(píng)型頌土來(lái)賢體個(gè)忽狀扛碌態(tài)壟工程地質(zhì)評(píng)茫價(jià)捉粘帖鉆性婚激土違非臣浩粘屯找性謝槐土浴硬士類俱略具壓密或磨成巖作用的太粘性土，老沾黃土扭略具壓密或鼠成巖作用的校非粘性土，箏泥質(zhì)膠結(jié)的乒碎、卵石土杏，大塊石或銀大漂石土遲結(jié)構(gòu)密實(shí)，旋具有一定的辣結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，臥小跨度時(shí)土欠體穩(wěn)定刃普通土類贈(zèng)一般第四紀(jì)咳成因的可塑頓的粘姥性土，新黃躲土貫一般第四紀(jì)慶成因的稍濕馬至潮濕的抓非粘性土、巷包括一般碎袖、卵、礫石沙土站結(jié)構(gòu)中等密蹄實(shí)，結(jié)構(gòu)強(qiáng)臂度較小，土宵體不夠穩(wěn)定扯鏟松軟土類癢巨軟塑狀粘性凱土社店潮濕的粉細(xì)類砂睛易蛹動(dòng)，液府體，土體穩(wěn)剃定性最差溝巖體結(jié)構(gòu)狀麥態(tài)的特征是隸相互聯(lián)系的事，構(gòu)成了裂憂隙巖體的基傾本特性。是藝影響圍巖分脖級(jí)的重要因粘素?？v優(yōu)巖石的工程砍性質(zhì)驕巖石的工程栗性質(zhì)是多方動(dòng)面的，一般切主要指巖石例的強(qiáng)度或堅(jiān)擔(dān)固性。在巖壁體結(jié)構(gòu)狀態(tài)躬成為控制圍誤巖穩(wěn)定的主位要因素時(shí)，漆強(qiáng)調(diào)巖石強(qiáng)勺度意義是不視大的。例如涌，在碎塊狀帆巖體中，巖壟石強(qiáng)度再大御也阻止不了糊隧道圍巖的敲坍落。但在炊較為完整的嫩巖體結(jié)構(gòu)中熟，如整體的計(jì)巨塊狀結(jié)構(gòu)醒，或大塊狀隸結(jié)構(gòu)，巖石疏強(qiáng)度就具有王一定的意義推。所以巖石待強(qiáng)度在完整互的巖體中是轎起主要作用掠的。錫峽完整巖體，苗一般都是認(rèn)滲為均質(zhì)的連畝續(xù)介質(zhì)。隧確道開挖后，斑圍巖強(qiáng)度高軍，具有極大熊的穩(wěn)定性，喊僅在個(gè)別情尺況下有局部最的碎塊、剝板離現(xiàn)象。在沫這種情況下店進(jìn)行理論分沿析也是以巖筑石強(qiáng)度為依芬據(jù)。