公路隧道勘察圍巖級別劃分研究

李先恒

(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司)

1 BQ值圍巖等級劃分法研究

1.1 BQ值圍巖級別劃分概述

BQ值分析法當前已經成為公路隧道圍巖級別劃分中較為科學的一種方法，并且在實際工程中得到了廣泛的應用。該方法主要分為兩個步驟，第一步是初步分級環節，主要是將巖石的堅硬情況與完整情況視為評價參數對巖石級別進行評價，并在此基礎上利用BQ值公式進行定量的計算，從而劃分出圍巖級別。第二部是修正環節。這一環節將巖石的地下水狀態、地應力情況以及軟弱結構面等因素引入到評價環節，利用值公式對評價結果進行修正。如果兩次所獲得結果一致，則即可確認圍巖級別，不一致時則需要重新展開工作。

1.2 BQ值圍巖級別劃分公式

BQ法使用巖石單軸抗壓強度RC來反應巖石堅硬程度，利用巖石完整度指數KV來反應巖體的完整度。因此，BQ的具體計算公式中主要依靠上述兩類指標。具體計算公式如下:

BQ=90+3RC+250KV

其中RC可以通過有關的實驗室試驗取得，KV值則可以利用實測巖體以及巖塊的縱波波速取得。

通過上述公式的計算只能初步確定公路隧道圍巖級別。為了確保圍巖級別劃分的準確性，還應該根據工程實際中的地下水、地應力等情況對其進行修正。修正公式如下

［BQ］=BQ-100(K1+K2+K3)

其中，K1為地下水修正系數;K2為主要軟弱結構面修正系數;K3為初始應力狀態修正系數。

1.3 BQ值圍巖級別劃分具體分析

依據上述的公式，對不同特征圍巖的RC、KV以及各項修正系數進行常規的取值，計算出不同級別圍巖的BQ值以及修正后的［BQ］值(結果見表1)。［BQ］值與規定［BQ］值的區別見圖1。對表中的計算結果以及圖1進行分析，可以發現依據定性特征所計算出的［BQ］值與規范給定的參考值有所差別，且大多是小于規范值。因此，在具體的隧道勘察圍巖級別劃分中直接采用規范給定的［BQ］值標準劃分圍巖等級，很有可能導致最終確定的級別高于定性劃分。因此，在實際劃分終不能只依靠定性分析，同時也不可完全依靠定量方法，因為由于隧道地質條件不盡相同，所取得的數據很難保證精確性。所以，應當將定性與定量結合一起，確保分級的準確性。

表1 各級圍巖BQ和［BQ］計算值

圖1 各級圍巖計算［BQ］值分布圖

2 結束語

隨著公路隧道建設規模的不斷擴大，隧道施工前所進行的勘察研究工作也得到了不斷的發展，尤其是在圍巖級別劃分方面。通過科學的圍巖級別劃分能夠為隧道的設計以及施工提供基礎，確保工程施工的安全性。當前，新規范中所采用的公路隧道勘察圍巖級別劃分主要使用BQ值法，此種方法避免了傳統規范主觀性較強的弊端，通過上述的的BQ值結果分析發現定性與定量劃分會出現一定的偏差。

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