基于RMR與SMR法的某邊坡工程巖體質(zhì)量評價

張偉 黃偉 祝赫

中國地質(zhì)大學(xué)（湖北武漢） 430074

1 引言

邊坡巖體質(zhì)量評價是進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析和支護(hù)設(shè)計的重要依據(jù)。目前巖體質(zhì)量評價方法很多，合理運(yùn)用巖體質(zhì)量評價方法，對巖體的力學(xué)參數(shù)、力學(xué)特性進(jìn)行分析，進(jìn)而定性地評價邊坡巖體的穩(wěn)定性以及確定加固支護(hù)設(shè)計方案，這對于巖體工程是十分重要的。本文利用RMR法和SMR法對某公路邊坡進(jìn)行巖體質(zhì)量評價，并提出了自己的支護(hù)設(shè)計方案。

2 RMR與SMR分類方法簡介

RMR法是比尼威斯基（Bieniawski Z.T.）于1974年在綜合巖體單軸抗壓強(qiáng)度、巖體質(zhì)量指標(biāo)RQD、不連續(xù)面間距、節(jié)理條件、地下水條件(依次記為A1～A5)5個參數(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展的巖體地質(zhì)力學(xué)分類方法。按照標(biāo)準(zhǔn)對巖體的這5個方面進(jìn)行權(quán)值評分，這5個指標(biāo)的巖體評分值相加起來就得到巖體的RMR值：RMR=A1+A2+A3+A4+A5。

SMR法是Romana在RMR法的基礎(chǔ)之上，增加了與邊坡穩(wěn)定性有直接關(guān)系的4個補(bǔ)充因素而提出的一種巖體質(zhì)量分類方法，這4個補(bǔ)充因素依次為結(jié)構(gòu)面傾向與邊坡傾向的關(guān)系B1、平面滑動中結(jié)構(gòu)面傾角的影響B(tài)2、邊坡傾角與結(jié)構(gòu)面傾角的關(guān)系B3、開挖方法對邊坡的影響 B4。SMR=RMR-B1B2B3+B4并根據(jù)SMR值將巖體分為9類。

3 某邊坡工程地質(zhì)條件

3.1 某高速公路路塹邊坡位于丘陵地貌區(qū)。工程區(qū)地形呈馬鞍形，東西兩側(cè)有低丘，南北為寬緩溝谷，公路中心從鞍部穿過。東側(cè)低丘高程為767.2m，西側(cè)低丘高程352.7m，自然坡度一般為11°～22°，局部坡角達(dá)38°，公路走向S12°。

3.2 地層巖性。邊坡位于川東紅層地區(qū)，場地內(nèi)砂巖成巨厚層狀，巖質(zhì)較為堅硬，微弱風(fēng)化。單軸抗壓強(qiáng)度以及RQD值具體見表1。

3.3 層面間距一般大于1m，延伸長、貫通性較好，基本無填充。泥巖具有暴露于空氣中脫水龜裂，強(qiáng)度迅速降低，以致最終風(fēng)化為散體的特征。鉆探時，鉆桿鉆進(jìn)一般較為平穩(wěn)，偶有跳動，但未見掉鉆現(xiàn)象發(fā)生，坡體內(nèi)部巖體裂隙張開度較小，少有長大裂隙發(fā)育。

3.4 地下水條件。場地位于嘉陵江東岸,由于場地匯水面積較小，地下水補(bǔ)給有限，地下水具有徑流短、排泄快、水量較小的特點(diǎn)。

3.5 開挖方式：采用一般方式機(jī)械開挖。

3.6 由工程地質(zhì)類比法得知，該邊坡的失穩(wěn)破壞模式可能為平推式。

4 邊坡巖體質(zhì)量分級與評價

按照RMR法和SMR分級方法，對相應(yīng)的各項指標(biāo)進(jìn)行權(quán)值打分，具體權(quán)值見表1。根據(jù)RMR法和SMR法巖體質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)，邊坡的最小RMR值為50，邊坡屬于Ⅲ等級，最小SMR值為44，邊坡屬于Ⅲa等級，比RMR值小6，相差將近3個等級，控制性裂隙產(chǎn)狀為99°∠82°。邊坡的破壞方式可能為平面或楔體破壞。建議邊坡合理開挖角值為55.2°，即按坡比1：0.70開挖。在開挖過程中，局部很小的地區(qū)散體泥巖可能出現(xiàn)小規(guī)模的塊體崩滑，有時也可能會加劇泥巖風(fēng)化，極易產(chǎn)生碎落?？蛇M(jìn)行支護(hù)加固，進(jìn)行系統(tǒng)錨固，加預(yù)應(yīng)力長錨桿；全面掛網(wǎng)噴射混凝土以防止泥巖風(fēng)化；設(shè)坡腳擋墻式混凝土齒墻，且加腳溝；在邊坡兩側(cè)設(shè)置截水溝，在坡面上設(shè)置滲水孔保證地下水及時排出。

表1 邊坡巖體質(zhì)量的SMR法評價

5 結(jié)語

本文介紹了RMR法和SMR法，并分別用這兩種方法對某邊坡工程進(jìn)行了巖體質(zhì)量評價分析，得到的結(jié)論與實(shí)際情況較為符合。但在應(yīng)用SMR和RMR的過程中，作者發(fā)現(xiàn)了一定的問題：如各項影響因素的比例分布問題、楔形體破壞問題等，因此在應(yīng)用中，應(yīng)輔以經(jīng)驗判斷、工程類比等方法，合理的運(yùn)用這兩種評價方法進(jìn)行相互印證，以便使分析結(jié)果更加符合實(shí)際情況，為邊坡工程提供真實(shí)可靠的依據(jù)。

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