超大跨扁平地下洞室围岩分级方法探讨

作者：乔春生; 王可; 贺维国; 吕书清

来源：隧道建设 (中英文), 2023, 43(09): 1443-1454.

• 巨跨扁平洞室
• 跨度影响修正系数
• 稳定系数
• 围岩分级
• 强度折减法

为解决20～70 m超大跨洞室围岩分级难题,提出在初步分级阶段采用面积加权平均法确定围岩基本质量指标、在详细分级阶段增加跨度影响修正系数的超大跨扁平洞室围岩分级方法,跨度影响修正系数值根据洞室稳定系数与围岩基本质量指标和洞室跨度之间的关系来确定。采用三维数值模拟和强度折减法,通过模拟洞室的开挖全过程,计算Ⅰ—Ⅳ级围岩中20～70 m跨度洞室的稳定系数,分析得出洞室稳定系数与围岩基本质量指标和跨度之间的经验公式。结果表明:1)当跨度由20 m增大至70 m后,洞室稳定系数减小了46.54%～50.67%; 2)当洞室跨度相同时,围岩基本质量指标越小,洞室稳定性越差。定义跨度影响修正系数为洞室稳定系数偏离基准跨度(20 m)洞室稳定系数的相对偏离度与基准跨度洞室稳定系数级差的比值。跨度影响修正系数取值范围为0～1.0,跨度增大对围岩稳定性的最不利影响相当于围岩级别降低1级。

• 单位
  中铁第六勘察设计院集团有限公司; 北京交通大学; 建筑工程学院