元磨高速公路隧道圍巖分類及應(yīng)用研究.pdf

1、本文以已建的元磨高速公路隧道為基礎(chǔ)，結(jié)合前人的研究成果，采用室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研相結(jié)合、定量分析與定性分析相結(jié)合的方法，詳細(xì)探討了高速公路隧道施工階段圍巖分級(jí)的指標(biāo)體系和分級(jí)方法。通過研究，主要獲得以下成果：
　　 (1)依據(jù)TSP探測(cè)的圍巖分類與勘察階段的圍巖分類相比，有一定的差別，表現(xiàn)在各類圍巖的距離較短，顯然更為精確，將其直接應(yīng)用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工更為可靠。另外，同一類圍巖中包括了不同的軟硬程度的巖石，或者巖性類似，但富水情況

2、不同，這顯然更為接近圍巖實(shí)際，使設(shè)計(jì)和施工人員有了更為可靠的依據(jù)，也為施工過程中的變更設(shè)計(jì)提供了極有價(jià)值的資料。然而，依據(jù)TSP探測(cè)成果進(jìn)行的圍巖分類雖然比勘察階段的圍巖分類有所進(jìn)步，但還是難以保證精度。
　　 (2)通過對(duì)時(shí)間域和頻率域的超聲波信號(hào)進(jìn)行聲波的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特征的綜合分析，不僅獲得了有關(guān)致密巖樣的物理性質(zhì)，還更深一步揭示了巖樣內(nèi)部的微觀信息。通過水對(duì)致密巖石聲學(xué)參數(shù)影響的深入研究，詳細(xì)地辨析飽水對(duì)致密巖石聲學(xué)參數(shù)

3、的影響特征，有助于我們正確利用聲波資料，準(zhǔn)確進(jìn)行圍巖分類，評(píng)價(jià)巖體工程特性。
　　 (3)利用超前鉆孔確定掌子面前方圍巖類別主要是依據(jù)鉆速的快慢及鉆孔中回水的顏色來判斷前方掌子面圍巖的巖性、構(gòu)造及巖石的破碎程度，進(jìn)而判斷圍巖類別。
　　 (4)對(duì)大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析表明，圍巖類別越高，圍巖與初襯之間的接觸壓力趨于穩(wěn)定的時(shí)間越短，在圍巖與初襯之間的接觸壓力趨于穩(wěn)定之前圍巖與初襯之間的接觸壓力變化速率越大。
　　 (

4、5)從設(shè)計(jì)階段的工程地質(zhì)勘察到TSP超前探測(cè)，再到超前鉆孔探測(cè)是一個(gè)由粗到細(xì)、逐漸精確化的圍巖分類過程，也是對(duì)圍巖性質(zhì)逐漸認(rèn)識(shí)、對(duì)分類方案不斷完善的過程，而施工階段監(jiān)控量測(cè)資料和巖石力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)又可以起到是分類指標(biāo)定量化的作用。
　　 (6)通過以TSP、水平超前鉆孔和監(jiān)控量測(cè)資料對(duì)圍巖重新進(jìn)行分類，能夠及時(shí)地了解掌子面前方的地質(zhì)情況，能為隧道施工和及時(shí)地調(diào)整支護(hù)參數(shù)提供依據(jù)，有效地控制了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，確保支撐隧道的巖石牢固可