围岩分类及围岩压力28p
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一、隧道围岩的概念
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(这里所指的岩体是土体与岩体的总称)。应该指出,这里所定义的围岩并不具有尺寸大小的限制。它所包括的范围是相对的,视研究对象而定,从力学分析的角度来看,围岩的边界应划在因开挖隧道而引起的应力变化可以忽略不计的地方,或者说在围岩的边界上因开挖隧道而产生的位移应该为零,这个范围在横断面上约为6~10倍的洞径。当然,若从区域地质构造的观点来研究围岩,其范围要比上述数字大得多。

二、围岩的工程性质
围岩的工程性质,—般包括三个方面:物理性质、水理性质和力学性质。而对围岩稳定性最有影响的则是力学性质,即围岩抵抗变形和破坏的性能。围岩既可以是岩体、也可以是土体。本书仅涉及岩体的力学性质,有关土体的力学性质将在《土力学》中研究 。
岩体是在漫长的地质历史中,经过岩石建造、构造形变和次生蜕变而形成的地质体。它被许许多多不同方向、不同规模的断层面、层理面、节理面和裂隙面等各种地质界面切割为大小不等,形状各异的各种块体。工程地质学中将这些地质界面称之为结构面或不连续面,将这些块体称之为结构体,并将岩体看作是由结构面和结构体组合而成的具有结构特征的地质体。所以,岩体的力学性质性质主要取决于岩体的结构特征、结构体岩石的特征以及结构面的特性。环境因素尤其是地下水和地温对岩体的力学性质影响也很大。在众多的因素中,哪个起主导作用需视具体条件而定。
在软弱围岩中,节理和裂隙比较发育,岩体被切割得很破碎,结构面对岩体的变形和破坏都不起什么作用,所以,岩体的特性与结构体岩石的特性并无本质区别。当然,在完整而连续的岩体中也是如此。反之,在坚硬的块状岩体中,由于受软弱结构面切割,使块体之间的联系减弱,此时,岩体的力学性质主要受结构面的性质及其在空间的位置所控制。
由此可见,岩体的力学性质必然是诸因素综合作用的结果,只不过有些岩体是岩石的力学性质起控制作用:而有些岩体则是结构面的力学性质占主导地位。
岩体与岩石相比,两者有着很大的区别,和工程问题的尺度相比,岩石几乎可以被认为是均质、连续和各向同性的介质。而岩体则具有明显的非均质性,不连续性和各向异性。关于岩体的力学性质,包括变形破坏特性和强度,一般都需要在现场进行原位试验才能获得较为真实的结果。但现场原位试验需要花费大量资金和时间,而且随着测点位置和加载方式不同,试验结果的离散性也很大。因此。常常用取样在试验室内进行试验来代替。但室内试验较难模拟岩体真正的力学作用条件。更重要的是对于较破碎和软弱不均质的岩体,不易取得供试验用的试样。究竟采用何种试验方法,应视岩体的结构特征而定。一般来说,破裂岩体以现场试验为主,较完整的岩体以做室内试验为宜。