基于数字图像修正HC法的水工隧洞围岩精细化分级研究

U452.12; 现有水工隧洞围岩分级方法仍以经验性为主,易造成围岩分级结果存在偏差,进而导致隧洞支护设计不合理,甚至开挖过程发生围岩失稳.依托犬木塘水库大山岭引水隧洞工程,采用数字图像技术对HC法进行修正,可实现对水工隧洞进行精细化围岩分级,为合理的隧洞支护设计提供依据.为此,首先明确了水工隧洞围岩分级HC法中岩石强度采用点荷载试验,岩体完整程度、结构面状态、结构面产状采用数字图像技术进行确定的评分方法;其次,通过对九龙岭隧洞2号支洞的实际应用表明,所取岩体的岩石单轴抗压强度为24.22 MPa、结构面走向与洞轴线夹角为32.5°、结构面倾角为40.1°,结构面充填物主要为岩屑、呈微张状态、...

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Published in中国农村水利水电 no. 11; pp. 227 - 246
Main Authors 李颂章, 李星霖, 韦凡秋, 罗亮明, 夏裕栋
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司,湖南 长沙 410000%中南林业科技大学,湖南 长沙 410000%中南大学,湖南 长沙 410000 15.11.2024
Subjects
hydraulic tunnel
数字图像
水工隧洞
surrounding rock classification
HC法
围岩分级
tunnel face
digital images
HC method
掌子面
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ISSN1007-2284
DOI10.12396/znsd.240557

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Summary:U452.12; 现有水工隧洞围岩分级方法仍以经验性为主,易造成围岩分级结果存在偏差,进而导致隧洞支护设计不合理,甚至开挖过程发生围岩失稳.依托犬木塘水库大山岭引水隧洞工程,采用数字图像技术对HC法进行修正,可实现对水工隧洞进行精细化围岩分级,为合理的隧洞支护设计提供依据.为此,首先明确了水工隧洞围岩分级HC法中岩石强度采用点荷载试验,岩体完整程度、结构面状态、结构面产状采用数字图像技术进行确定的评分方法;其次,通过对九龙岭隧洞2号支洞的实际应用表明,所取岩体的岩石单轴抗压强度为24.22 MPa、结构面走向与洞轴线夹角为32.5°、结构面倾角为40.1°,结构面充填物主要为岩屑、呈微张状态、起伏较为粗糙,岩体体积节理数3≤Jv≤10;最后,参照《水力发电工程地质勘察规范》,并结合HC法评分准则,评定犬木塘九龙岭2号支洞ZG23+717.5处围岩总评分T为29分,围岩级别为Ⅳ类围岩.该方法具有图像采集便捷、计算过程简洁、分析结果准确等优点,可为水工隧洞开挖支护设计提供重要的决策支持,具有显著的工程实用价值和广泛的应用前景.
ISSN:1007-2284
DOI:10.12396/znsd.240557