砂化白云岩隧洞围岩分类方法SHF构建及应用

摘要

砂化白云岩在我国西南地区分布广泛,在该地层中修建隧洞,常出现掌子面塌方、突水涌砂等地质灾害,因此在滇中引水工程建设中面临的砂化白云岩问题备受关注.砂化等级和地下水条件是控制砂化白云岩隧洞围岩破坏模式与稳定性的关键因素,然而,在传统围岩分类方法中往往没有全面考虑到这些因素,例如在Q系统中未考虑岩石强度、RMR法未考虑地应力、BQ法对砂化白云岩的结构面状态、粗糙度等,同时,传统方法均未直接考虑砂化等级对于砂化白云岩工程特性的影响.为实现更为快速、客观地进行砂化白云岩隧洞围岩分类,需构建一种适合于砂化白云岩隧洞的围岩分类方法.为解决以上缺陷,以在建的滇中引水工程为依托,首先分析了Q法、RMR法、RMi法、GSI法、BQ法等传统方法在砂化白云岩隧洞中的适用性.其次,结合砂化白云岩工程地质特性及赋存地质环境,构建了以砂化等级、结构面状态、地下水、主要结构面状态、地应力为评价指标的围岩分类体系SHF,并选取依托工程典型洞段对SHF分类方法进行了验证和应用.建立的砂化白云岩隧洞围岩分类方法SHF易于操作,应用该方法所得的围岩分类结果更符合工程实际,研究可为砂化白云岩隧洞支护设计和施工提供理论依据.

关键词

砂化白云岩 / SHF围岩分类方法 / 砂化等级 / 地下水 / 滇中引水工程