邓星 卢国胜 姜涛

隧道围岩的分级一直以来是隧道施工中的重要环节,符合实际的围岩分类不仅是确定隧道设计和施工方案的重要依据,而且是准确进行隧道施工地质超前预报的指南。合理的分级不但能使隧道的安全性得到保障,也会在选择支护方式上节省成本。

1 围岩模糊分类法

模糊数学分析的理论和方法[1]解决了围岩分类中围岩类别和评定指标之间的模糊性问题,为研究复杂地质条件下高速公路隧道围岩分类开创了新思路,并在实际工程应用中取得较为理想的效果,符合和代表国际高速公路隧道围岩分类研究的趋势。围岩模糊分类法的步骤为:1)确定影响因素。2)确定模糊模型中的隶属函数。3)确定评价因素影响权重。4)根据隶属度进行模糊评判[2]。

2 权重的判断方法

一直以来,权重的确定是模糊分类法的难点,权值的大小直接影响到分类结果,目前现有文献对此权值的判定方法主要有工程类别法、层次分析法[3]和德尔斐法[4]。

以上几种方法确定权重都是要以专家经验的判断为依据,缺乏客观性,实际操作困难,大都停留在理论阶段。本文提出以围岩RMR评分标准为模型构造正交试验,通过数据分析得出围岩参数影响RMR评分结果的重要性次序,从而得出参数的权重。

3 RMR法的评分方法

RMR[5]方法是由南非的宾尼阿乌斯基博士于1973年提出的,在1989年进一步将该方法采用六个分级指标,即单轴抗压强度、岩石质量指标RQD、节理间距、节理的连续性与充填情况、地下水、节理的走向与倾斜,根据各自指标的实际地质情况分别赋予一定的分值并依据计算出的指标总得分 RMR来综合确定围岩级别。……