金泉隧道Ⅳ級圍巖級別細分及其穩(wěn)定性控制研究.pdf

1、圍巖穩(wěn)定性是隧道工程建設中的重要研究內容。對圍巖穩(wěn)定性的準確認識，是巖體工程設計和制定施工方案、采取合理的工程處理措施以及保障施工安全的基礎。然而，由于地質條件以及地下工程本身的復雜性、不可預見性以及勘察方法和手段的有限性，在其設計階段取得詳細地質、圍巖參數和設計荷載參數等數據極其困難，設計階段的巖體分級往往與施工現場巖體的級別不符。因此，在隧道施工過程中，地質工作者必須隨隧道施工過程，根據現場的地質條件、超前地質預報結果和監(jiān)控量測分析

2、，對設計階段的圍巖分級和設計參數進行修證，對施工方案進行調整。
　　本文結合金泉隧道工程實例進行研究，研究內容和結論如下：
　?、偻ㄟ^對現場地質條件的觀察，發(fā)現金泉隧道洞身的進口段與出口段圍巖巖性和巖層厚度有明顯的差異，在施工工程中所表現出穩(wěn)定性也有差別。故而通過現場觀察和現場TGP試驗，實驗室?guī)r石物理力學實驗等方法對其進行圍巖級別細分，將洞身段圍巖分成Ⅳ1和Ⅳ2兩個亞級。
　　②針對級別細分后的圍巖，調整原設計的施工

3、方法和初期支護方案，設計另外兩種方案進行研究。
　?、蹜肍lac3D對不同級別圍巖采用不同方案進行模擬，通過分析應力狀態(tài)、位移變化和塑性區(qū)情況來研究其穩(wěn)定性情況，研究結果表明：
　　1）Ⅳ1級圍巖在原設計方案全斷面開挖一次進尺3m時具有一定的自穩(wěn)能力，采用原設計支護方案能有效限制圍巖變形。
　　2）Ⅳ2級圍巖在全斷面一次開挖3m時，自穩(wěn)能力較差，在施作初期支護之前就常發(fā)生坍塌；當開挖進尺減小到2m時，坍塌現象有效地得