河南武西高速公路栾川至西峡段隧道围岩分级研究

论文摘要

在山区高速公路设计、建设当中,隧道工程属于最重要的工点工程,隧道工程建设地安全与否直接影响到整个线路的安全与稳定,而在隧道工程的勘察与设计过程中,最根本、最核心问题则是隧道围岩分级问题,因此现在越来越多的隧道建设者们认识到,在山区高速公路建设当中,对隧道围岩快速、准确地分级直接决定着整个线路的设计建设与安全运营。首先,本文在前人研究的基础之上,对隧道围岩分级方法进行了系统的总结,并对几种常用的隧道围岩分级方法进行阐述。在对研究区域内的环境地质条件进行研究之后,根据研究区内21座隧道自身的特点,结合前文围岩分级方法的研究成果,对各个隧道提出了相应隧道围岩分级方法。其次,总结前人对隧道围岩分级评价因子的选取,提出了适用白云山隧道围岩分级的7个评价因子：岩石单轴饱和抗压强度、地质构造影响程度等级、节理裂隙发育等级、结构特征和完整状态、岩石质量指标、弹性波速和岩体完整性系数,并采用层次分析法确定了各评价因子的权重。最后,运用模糊综合评判法对白云山隧道13段围岩分级进行了模糊评判,同时将其结果与现场分级方法(BQ法)结果进行了对比并得出如下结论：13段的隧道围岩分级模糊评判结果与现场分级方法(BQ法)结果趋于一致,且前者优于后者。其中1、5、9、13段围岩等级为Ⅴ级围岩；2、6、12段围岩等级为Ⅳ级；3、4、7、8、10、11段围岩等级为Ⅲ级。本文构建的隧道围岩分级思路,不仅对研究区隧道围岩分级进行了较为准确的评判,同时也为其它相似类型区域内的隧道围岩分级提供了参考,具有一定的借鉴意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题目的与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 围岩分级方法概述
• 1.2.2 围岩分级发展趋势
• 1.3 研究内容、思路及方法
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究思路及其方法
• 第二章 地质环境条件
• 2.1 位置与交通
• 2.2 气象与水文
• 2.3 地形地貌
• 2.4 地层岩性
• 2.4.1 太古界
• 2.4.2 下元古界
• 2.4.3 中生界
• 2.4.4 新生界
• 2.5 岩浆岩
• 2.6 地质构造
• 2.7 新构造运动和地震
• 2.8 本章小结
• 第三章 研究区内隧道围岩分级方法确定
• 3.1 已有的围岩分级方法
• 3.1.1 迪尔（Deere）和米勒（Miller）的双指标分级
• 3.1.2 巴顿岩体质量分级（Q分级）
• 3.1.3 RMR分类
• 3.1.4 [BQ]分级法
• 3.2 研究区内隧道分布概况
• 3.2.1 隧道规模
• 3.2.2 隧道区内主要地层岩性
• 3.2.3 隧道区内主要地质构造
• 3.2.4 地质灾害发育概况
• 3.2.5 隧道地下水分布概况
• 3.3 围岩分级方法的选取
• 3.3.1 选取依据
• 3.3.2 选取结果
• 3.4 分级结果
• 3.5 本章小结
• 第四章 模糊综合评判对白云山隧道的围岩分级
• 4.1 分级指标（因子）的分析与选取
• 4.2 评判方法及其原理
• 4.2.1 判断矩阵法
• 4.2.2 评价因子权值的计算步骤
• 4.2.3 模糊综合评判法
• 4.3 白云山隧道围岩分级研究
• 4.3.1 评价因子权值确定
• 4.3.2 隧道围岩等级划分
• 4.3.3 隶属度确定
• 4.3.4 模糊综合评判
• 4.3.5 模糊评判结果与现场所采用分级结果对比分析
• 4.4 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢