点荷载试验方法在灰岩TBM施工地层中的应用

摘要

使用TBM开挖隧道时刀盘、盾体、支护往往阻碍了对岩石状态的观察,滚刀破碎掌子面产生的岩渣中选取块状岩石进行点荷载试验可以用来获得岩石强度.但是,受过滚刀损伤作用的岩块强度值与较完整岩石的强度值关系尚不明确.本文对吉林引松供水工程TBM破岩产生的岩渣中挑选块状试样进行点荷载试验获取点荷载参数,同时在相同位置处钻取岩芯获得点荷载强度,将二者点荷载强度进行了对比,记录了取样地点地质状态、试样的破碎状态以及断裂面积.结果表明:岩渣中的岩块受到滚刀作用产生损伤,点荷载强度值小于完整取芯试样;岩渣中试块的点荷载强度值的减小幅度与原始位置的岩体破碎程度有关;峰值荷载与试样断裂面积成正比.在工程领域如果使用岩渣中岩块的点荷载强度值评价岩石强度,需要对岩块的点荷载强度值乘以转换系数.本文的研究结果不仅可以为工程岩体质量分级提供依据,也有助于了解滚刀与掌子面的相互作用.