1、第二组 组长:王贝贝 组员:赵钟声马国震杨付业胥定一郝明明,隧道工程认知,围岩是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体,或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体。,围岩定义,围岩分级 各种围岩的物理性质之间存在一定的内在联系和规律,依照这些联系和规律,可将围岩划分为若干级,这就是围岩分级。 目前,隧道围岩分级是设计、施工的基础 围岩分级的目的 作为选择施工方法的依据; 进行科学管理及正确评价经济效益; 确定结构上的荷载(松散荷载); 给出衬砌结构的类型及其尺寸; 制定劳动定额、材料消耗标准的基础等等。,二、影响围岩稳定性的主要因素,(1)岩体结构特征 岩体的结构特征可以简单地用岩体的
2、破碎程度或完整性来表示,在某种程度上它反映了岩体受地质构造作用的严重程度。岩体的破碎程度或完整状态是指构成岩体的岩块大小及这些岩块的组合排列形态。,1.地质因素,(2)岩石的力学性质 在整体结构的岩体中,控制围岩稳定性的主要因素是岩石的力学性质,尤其是岩石的强度。一般来说,岩石强度越高,洞室越稳定。,(3)围岩的初始应力场 围岩的初始应力场是地下工程围岩变形、破坏的根本作用力,它直接影响围岩的稳定性。,(4)地下水状况 地下水对围岩的影响主要表现在: 软化围岩; 软化结构面; 承压水作用。,(2)岩体的完整程度 主要是指围岩被各种结构面切割成单元体的特征及其被切割后的块度大小。它是评价围岩稳定
3、程度最直接、最重要的指标。,为了衡量围岩的完整程度要考虑的因素: 按照软弱面的产状、贯通性以及充填物的情况,可将围岩分为:完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎。 按照围岩受地质构造影响的程度,可将围岩分为:构造变动轻微、较重、严重、很严重。,岩石坚硬程度的划分,铁路隧道围岩分级,围岩压力概念,定义1: 定义一:地下硐室开挖后,由于围岩的变形松动和破坏以及地应力作用,致使在支护或衬砌上承受的压力。 定义2: 定义二:地下硐室开挖后由于围岩的变形松动和破坏以及地应力而作用在支护或衬砌上的压力。,隧道分类,1、按照隧道所处的地质条件分类:分为土质隧道和石质隧道。 2、按照隧道的长度分类:分为短隧道(铁
4、路隧道规定:L500m;公路隧道规定:L500m)、中长隧道(铁路隧道规定:500L3000m;公路隧道规定500L1000m)、长隧道(铁路隧道规定:3000L10000m;公路隧道规定1000L3000m)和特长隧道(铁路隧道规定:L10000m;公路隧道规定:L3000m)。,3、按照国际隧道协会(ITA)定义的隧道的横断面积的大小划分标准分类:分为极小断面隧道(23)、小断面隧道(310)、中等断面隧道(1050)、大断面隧道(50100)和特大断面隧道(大于100)。 4、按照隧道所在的位置分类:分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道。,5、按照隧道埋置的深度分类:分为浅埋隧道和深埋隧道。
5、 6、按照隧道的用途分类:分为交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿山隧道。,隧道的组成,1、隧道可分为主体建筑物和附属建筑物。 2、主体建筑物:为了保持隧道的稳定,保证隧道正常使用而修建,由洞身结构和洞门组成。 3、附属建筑物:指主体构造物以外的保证隧道正常使用所需的各种辅助设施。例如铁路隧道供过往行人及维修人员避让列车而设的避车洞,长大隧道中为加强洞内外空气更换而设的机械通风设施及必须的消防、报警装置等。 4、主体和附属二者共同组合保证列车在隧道中的安全运行。,隧道洞口概念及作用,洞口是指洞门所在的位置仰坡范围及洞口衬砌(或非正常衬砌地段)和洞外附属工程地段的统称。 洞门的作用: 1,减少洞口土
6、石方的开挖量, 2,稳定边坡仰坡, 3,引离地表水流, 4,装饰洞口。,洞口的结构形式,柱式洞门 削竹式洞门,端墙式洞门 台阶式洞门,翼墙式洞口,明洞的定义以明挖法或在露天修建的隧道(洞顶及拱背可有回填土石遮盖,也可没有回填土石遮盖),可称之为明洞。明洞主要用于遭受坍方、落石或流石、流泥危害的隧道洞口或路堑地段,有时也作为整治路堑出现落石滑坡等病害的有效手段,明洞类型,拱式明洞,棚式明洞,当山坡坍方,落石数量较少,山体侧压力不大,或因受地质、地形条件的限制,难以修建拱形明洞时,可采用棚式明洞。,箱形明洞 (1)、构成:由钢筋混凝土灌筑而成的整体明洞。顶部需回填土石。 (2)、适用场合:在明洞净高、建筑高度受到限制,地基软弱的地方,可采用箱形明洞。,