7.2 围岩分级
7.2.1 隧洞洞室的支护设计应首先确定围岩级别,隧洞洞室围岩级别应按表7.2.1划分。
7.2.2 岩体完整性指标Kv可按下式计算:
式中:Vpm——隧洞岩体实测的纵波速度(km/s);
Vpr——隧洞岩石实测的纵波速度(km/s)。
当无条件进行声波实测时,也可用岩体体积节理数Jv,按表7.2.2确定Kv值。
7.2.3 围岩分级表中岩体强度应力比应按下列公式计算:
1 当有地应力实测数据时:
式中:Sm——岩体强度应力比;
fr——岩石单轴饱和抗压强度(kPa);
Kv——岩体完整性系数;
σ1——垂直洞轴线的最大主应力(kN/m2)。
2 当无地应力实测数据时,可按下式或按位移反分析资料确定σ1:
式中:γ——岩体重力密度(kN/m3);
H——隧洞顶覆盖层厚度(m)。
表7.2.1 隧洞洞室围岩级别
注:1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时,应以低者为准。
2 本表声波指标以孔测法测试值为准。当用其他方法测试时,可通过对比试验,进行换算。
3 层状岩体按单层厚度可划分为:厚层:大于0.5m;中厚层:0.1m~0.5m;薄层:小于0.1m。
4 一般条件下,确定围岩级别时,应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准;当洞跨小于5m,服务年限小于10年的工程,确定围岩级别时,可采用点荷载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标,可不做岩体声波指标测试。
5 测定岩石强度,做单轴抗压强度测定后,可不做点荷载强度测定。
表7.2.2 Jv与Kv对照表
7.2.4 极高地应力围岩或Ⅰ、Ⅱ级围岩强度应力比小于4,Ⅲ、Ⅳ级围岩强度应力比小于2宜适当降级。
7.2.5 对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩,当地下水发育时,应根据地下水类型、水量大小、软弱结构面多少及其危害程度,适当降级。
7.2.6 对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩,当洞轴线与主要断层或软弱夹层走向的夹角小于30°时,应降一级。