基于表面硬度的隧道围岩强度快速测试方法研究

陆学元 程华才 徐 良 马子宸 郑睢宁 陈华鑫 关博文

(1.安徽省交通控股集团有限公司 合肥 230088； 2.安徽省高速公路试验检测科研中心有限公司 合肥 230601； 3.长安大学 西安 710064)

0 引言

随着交通事业的快速发展，隧道工程的建设越来越多，在隧道建设过程中，由于隧道施工使得周围岩体受到开挖影响而发生应力状态改变，围岩的稳定性对隧道工程来说是不言而喻的，所以在隧道施工中最关心的问题就是地层被挖成隧道后的稳定程度。因为地层稳定就意味着开挖隧道所引起的地层向隧道内的变形很小，而且在较短的时间内就可基本停止，有利于后续施工；如果稳定性不佳，则会加大后期维护费用，并且对施工安全埋下隐患，因此隧道围岩的稳定对施工过程和支护结构都是非常有利的。

隧道围岩强度是否满足施工需要是一个十分重要的问题[1-2]，但是在施工现场对围岩的快速检测依旧不成熟，因此对岩石方面的探究就尤为重要。然而在现场施工过程中，因为各个标段岩石风貌不同，导致岩石自身性质差异较大，对测量其围岩硬度有较大的影响，有时因为测量硬度时方法不当导致对围岩硬度没有准确评价，影响对隧道围岩强度的判别，为整个施工过程埋下安全隐患。

由于母岩所处位置不同，对测量条件也有影响，导致无法对母岩的所有表面做出测量，因此目前尚无有效手段可对母岩整体强度进行检测。测试其表面硬度主要靠硬度仪，因为现场施工环境受限，所以里氏硬度仪作为测试硬度的仪器，有较好的便携性，方便野外测量。……