巖爆隧道巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)的BQ法優(yōu)化

牛文林, 李天斌

(地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué)),成都 610059)

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巖爆隧道巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)的BQ法優(yōu)化

牛文林, 李天斌

(地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué)),成都 610059)

[摘要]探討優(yōu)化工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)BQ方法，使其更好地應(yīng)用于巖爆隧道中。(1)綜合RSR法、RMR法和HC法對(duì)結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、洞軸線方向和掘進(jìn)方向?qū)鷰r穩(wěn)定性影響的考慮，對(duì)主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)(K2)進(jìn)行了優(yōu)化。當(dāng)結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線垂直并且結(jié)構(gòu)面陡傾，傾向與掘進(jìn)方向同向時(shí)，圍巖穩(wěn)定性最好，K2取小值；當(dāng)結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線平行時(shí)，圍巖穩(wěn)定性最差，K2取大值。(2)結(jié)合巖爆烈度分級(jí)體系，針對(duì)硬巖高地應(yīng)力隧道，對(duì)初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)(K3)進(jìn)行了優(yōu)化。輕微巖爆對(duì)圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ值較高的圍巖影響較小，K3取小值；巖爆級(jí)別越高，對(duì)圍巖的穩(wěn)定越不利，K3取大值。對(duì)四川泥巴山隧道的部分掌子面圍巖應(yīng)用優(yōu)化后的BQ方法重新計(jì)算[BQ]值并確定級(jí)別，分級(jí)結(jié)果與實(shí)際情況更吻合，能更好地用于確定圍巖支護(hù)措施。

[關(guān)鍵詞]圍巖分級(jí)；BQ法；巖爆；隧道

實(shí)施于1995年7月1日的《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50218-94)，建立了巖體基本質(zhì)量公式[1]，即BQ公式。2004年頒布的《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D70-2004)采用該標(biāo)準(zhǔn)作為公路隧道圍巖分級(jí)的方法[2]。因此該方法是中國(guó)公路隧道圍巖級(jí)別確定的依據(jù)，是支護(hù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。該方法主要考慮了巖石堅(jiān)硬程度(Rc)和巖體完整程度(Kv)對(duì)圍巖穩(wěn)定的影響，即用這2個(gè)指標(biāo)計(jì)算出圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ值，然后以地下水、主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀和初始應(yīng)力狀態(tài)作為影響因素，修正BQ值。但在實(shí)際應(yīng)用中我們發(fā)現(xiàn)，該方法的主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)(K2)取值范圍過(guò)寬，而且沒(méi)有考慮結(jié)構(gòu)面傾向?qū)鷰r穩(wěn)定的影響，不易取得準(zhǔn)確的值；對(duì)于巖爆隧道，初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)(K3)沒(méi)有考慮巖爆烈度對(duì)圍巖穩(wěn)定的影響，只是簡(jiǎn)單地區(qū)分高地應(yīng)力和極高地應(yīng)力2種情況，取值也不易確定。

考慮了軟弱結(jié)構(gòu)面因素的圍巖分級(jí)方法主要有Wickham提出的RSR法[3]、Bieniawski 提出的RMR法[4]和水利水電HC分級(jí)法[5]等方法。RSR法的參數(shù)B就詳細(xì)考慮了節(jié)理間距、節(jié)理走向、掘進(jìn)方向與傾向的關(guān)系。RMR法也考慮了節(jié)理走向和傾向與隧道軸線的關(guān)系。水利水電HC分級(jí)法對(duì)主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀進(jìn)行了評(píng)分。

考慮了地應(yīng)力對(duì)圍巖級(jí)別影響的分級(jí)方法主要有Barton提出的Q系統(tǒng)分級(jí)法[6,7]、BQ法等方法。Q系統(tǒng)用應(yīng)力折減系數(shù)SRF來(lái)考慮地應(yīng)力的影響，分別針對(duì)軟弱帶、堅(jiān)硬巖、擠入巖、膨脹巖在不同地應(yīng)力作用下的變化特征對(duì)地應(yīng)力進(jìn)行折減；但對(duì)由高地應(yīng)力引起的復(fù)雜的圍巖變形破壞形式考慮不足，導(dǎo)致SRF值不易取準(zhǔn)，從而影響Q值的準(zhǔn)確度。王廣德把巖爆烈度等參數(shù)引入Q系統(tǒng)、RMR方法和HC分級(jí)法中，建立了適合錦屏水電站的JPQ、JPRMR和JPHC圍巖分級(jí)方法[8]。任洋結(jié)合了巖爆烈度對(duì)K3進(jìn)行了修正[9]。由于該修正方法采用的巖爆烈度沒(méi)有與其機(jī)制模式聯(lián)系起來(lái)，而且未參照BQ基本值進(jìn)行修正，所以準(zhǔn)確性也較差。

本文結(jié)合RSR法、RMR法和HC分級(jí)法對(duì)軟弱結(jié)構(gòu)面的考慮，進(jìn)一步優(yōu)化了BQ法主要軟弱結(jié)構(gòu)面影響修正系數(shù)K2。優(yōu)化后的K2即可用于中低地應(yīng)力隧道，也可用于高地應(yīng)力引起的大變形或巖爆隧道。結(jié)合巖爆烈度分級(jí)體系，對(duì)BQ法的初始應(yīng)力狀態(tài)影響系數(shù)K3進(jìn)行了優(yōu)化，使BQ法能更準(zhǔn)確地應(yīng)用于巖爆隧道。

1對(duì)BQ法K2的優(yōu)化

工程實(shí)踐中，軟弱結(jié)構(gòu)面的走向、傾向和傾角對(duì)隧道開(kāi)挖時(shí)的圍巖穩(wěn)定有很大影響。BQ法對(duì)主要軟弱結(jié)構(gòu)面影響的修正僅是根據(jù)結(jié)構(gòu)面與洞軸線夾角和結(jié)構(gòu)面傾角進(jìn)行修正(表1)，而未考慮結(jié)構(gòu)面傾向的影響。

RSR法的參數(shù)B考慮了結(jié)構(gòu)面間距、走向、傾向、傾角和洞軸線方向的相互關(guān)系，從而進(jìn)行評(píng)分(表2)。

RMR法也考慮了結(jié)構(gòu)面走向、傾向、傾角和洞軸線方向的關(guān)系(表3)。

水利水電HC分級(jí)法考慮了結(jié)構(gòu)面走向、傾角和洞軸線方向的關(guān)系(表4)。

綜合RSR法、RMR法和HC法對(duì)結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響的考慮，對(duì)K2進(jìn)行優(yōu)化(表5)。把結(jié)構(gòu)面傾角按平緩(≤20°)、較傾斜(20°, 45°]、傾斜(45°, 75°]和陡傾(>75°)細(xì)分為4個(gè)層次(表5所示。(1)當(dāng)結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角<30°時(shí)，以上幾種方法都認(rèn)為，巖體穩(wěn)定性差。而結(jié)構(gòu)面傾角又進(jìn)一步影響巖體的穩(wěn)定性，特別是隨著傾角的增大，圍巖的穩(wěn)定性越來(lái)越差。HC方法參數(shù)評(píng)分表明，當(dāng)結(jié)構(gòu)面陡傾時(shí)，邊墻的穩(wěn)定性比洞頂?shù)姆€(wěn)定性差，當(dāng)結(jié)構(gòu)面傾斜時(shí)邊墻和洞頂?shù)姆€(wěn)定性都很差。考慮到洞頂圍巖的穩(wěn)定對(duì)施工影響最大，所以BQ法在結(jié)構(gòu)面傾斜時(shí)對(duì)K2應(yīng)取較大的數(shù)值，如表5第2列所示。(2)當(dāng)結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角>60°時(shí)，圍巖穩(wěn)定性相對(duì)較好；但是當(dāng)結(jié)構(gòu)面傾角平緩時(shí)，洞頂?shù)姆€(wěn)定性差。當(dāng)結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線大角度相交時(shí)，參考RSR法(表2)和RMR法(表3)，掘進(jìn)方向也會(huì)對(duì)圍巖穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。當(dāng)結(jié)構(gòu)面傾向與掘進(jìn)方向同向(圖1-A)，并且傾角越大，圍巖穩(wěn)定性越好，K2取較小的值，如表5第5列所示。(3)當(dāng)結(jié)構(gòu)面傾向與掘進(jìn)方向相反(圖1-B)時(shí)，圍巖穩(wěn)定性相對(duì)同向時(shí)要差些，K2取值如表5第4列所示。(4)當(dāng)結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角介于30°～60°之間時(shí)，不用考慮掘進(jìn)方向與傾向的關(guān)系，K2取值如表5第3列所示。

表1　主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)K2

(據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》，2004)

(據(jù)Wickham, 1972)。平緩表示0°～20°，傾斜表示20°～50°，陡傾表示50°～90°。

(據(jù)Bieniawski, 1989)

(據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》，2008)。按巖體完整程度分級(jí)為完整性差、較破碎和破碎的圍巖不進(jìn)行主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀評(píng)分的修正。

結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀對(duì)巖體級(jí)別的影響首先主要表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線的夾角。當(dāng)結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線相平行時(shí)，對(duì)施工最不利；當(dāng)結(jié)構(gòu)面走向與隧道軸線相垂直時(shí)，對(duì)施工有利，此時(shí)，如果掘進(jìn)方向與結(jié)構(gòu)面傾向相同(圖1-A)，則對(duì)施工最有利。其次結(jié)構(gòu)面傾角對(duì)圍巖穩(wěn)定也有較大影響。當(dāng)隧道走向與洞軸線走向平行時(shí)，傾角越大越不利于圍巖穩(wěn)定；當(dāng)隧道走向與洞軸線相垂直時(shí)，傾角越大越有利于圍巖穩(wěn)定。另外，巖體結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)K2產(chǎn)生影響，完整性越好的圍巖，越有利于圍巖的穩(wěn)定，K2可以取相對(duì)較小的值。

圖1　主要結(jié)構(gòu)面傾向與掘進(jìn)方向關(guān)系Fig.1　The relationship between the main structural plane inclination and the tunneling direction(A)結(jié)構(gòu)面傾向與掘進(jìn)方向相同; (B)結(jié)構(gòu)面傾向與掘進(jìn)方向相反

2對(duì)巖爆隧道中BQ法K3的優(yōu)化

BQ法用巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度(Rc)與最大主應(yīng)力(σ1)的比值，作為評(píng)價(jià)巖爆發(fā)生的條件，進(jìn)而評(píng)價(jià)初始應(yīng)力對(duì)工程巖體穩(wěn)定性的指標(biāo)。同時(shí)考慮到空間最大主應(yīng)力與隧道軸線夾角的不同，對(duì)工程巖體穩(wěn)定的影響也不同，認(rèn)為只有垂直于工程軸線方向的最大初始應(yīng)力(σmax)對(duì)工程巖體穩(wěn)定的影響最大，且荷載作用明顯。所以《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(表6)采用Rc/σmax作為評(píng)價(jià)“應(yīng)力情況”的定量指標(biāo)。根據(jù)應(yīng)力狀況和BQ基本值，通過(guò)查初始應(yīng)力狀態(tài)修正系數(shù)(表7)得到初始應(yīng)力狀態(tài)修正系數(shù)K3。

在深埋的硬巖中修建隧道遇到的主要工程問(wèn)題就是高地應(yīng)力引起的巖爆問(wèn)題。BQ方法提出時(shí)，由于工程案例太少，對(duì)高地應(yīng)力的影響考慮不充分，沒(méi)有結(jié)合巖爆級(jí)別來(lái)確定K3修正系數(shù)，因此在實(shí)際應(yīng)用中不容易選取準(zhǔn)確的K3值，從而影響了修正后的[BQ]值。所以在高地應(yīng)力硬巖隧道中，需要考慮巖爆烈度的影響，對(duì)K3的取值進(jìn)行優(yōu)化。

李天斌通過(guò)大量的巖爆現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和機(jī)理分析，總結(jié)了巖爆的6種基本地質(zhì)力學(xué)模式，并在此基礎(chǔ)上提出了考慮地質(zhì)力學(xué)模式的巖爆烈度分級(jí)體系[10](表8)。

表6　高初始應(yīng)力地區(qū)圍巖在開(kāi)挖過(guò)程中

(據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》,2004)。

(據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》，2004)

根據(jù)此巖爆烈度分級(jí)體系，用巖爆級(jí)別代替表 7中的“初始應(yīng)力狀態(tài)”，根據(jù)不同的BQ基本值和巖爆級(jí)別選取K3修正系數(shù)，從而得到基于巖爆烈度法的初始地應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)(表9)。

表8　巖爆烈度綜合分級(jí)體系

(據(jù)李天斌等，2012)。σθmax為硐壁最大切向應(yīng)力，Rb為巖石飽和抗壓強(qiáng)度。

規(guī)范BQ法中，在高地應(yīng)力區(qū)，BQ值>350時(shí)，K3取0.5；在BQ值<350時(shí)K3取0.5～1。在極高地應(yīng)力區(qū)，BQ值>450時(shí)K3取1，BQ值<450時(shí)K3取1～1.5。這反映了巖體基本質(zhì)量越差的圍巖，其穩(wěn)定性受地應(yīng)力的影響越高；地應(yīng)力越高，其對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響越大。

從表9中可看到K3的取值范圍為0.3～1.5，與規(guī)范基本對(duì)應(yīng)。每列的K3值都隨巖爆級(jí)別的增高而增大，反映了巖爆級(jí)別越高，其對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響越大。每行的K3值都隨圍巖基本質(zhì)量的變差而增大，反映了當(dāng)圍巖基本質(zhì)量好時(shí)巖爆對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響小；當(dāng)圍巖基本質(zhì)量差時(shí)，巖爆對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響大。對(duì)于圍巖基本質(zhì)量極差的Ⅴ級(jí)圍巖，即BQ基本值<250的巖體，>1的K3修正沒(méi)有意義，所以最后一列的K3值最大取1。

3優(yōu)化后BQ法的應(yīng)用案例

大相嶺隧道[11](又名“泥巴山隧道”)是G5高速公路穿越大相嶺，連接四川省雅安市境內(nèi)滎經(jīng)縣和漢源縣的重要控制性工程。隧道海拔高度1.5 km，全長(zhǎng)約10 km，穿越大相嶺背斜，最大埋深>1.6 km，主要由下震旦統(tǒng)安山巖段(Zaα)和流紋巖段(Zaλ)構(gòu)成。

應(yīng)用對(duì)K2和K3系數(shù)優(yōu)化后BQ法，對(duì)泥巴山隧道部分掌子面圍巖的BQ值進(jìn)行了重新計(jì)算(表10)。對(duì)比段圍巖主要是較堅(jiān)硬-堅(jiān)硬的流紋巖或安山巖，巖體較完整，嵌合緊密，呈塊狀-整體結(jié)構(gòu)，節(jié)理微風(fēng)化-微風(fēng)化，地下水不發(fā)育，地應(yīng)力較高。

結(jié)果表明對(duì)大部分圍巖級(jí)別判別結(jié)果，優(yōu)化后的[BQ]值與優(yōu)化前的[BQ]值相差不大；但在受結(jié)構(gòu)面控制或高地應(yīng)力影響顯著的掌子面，優(yōu)化后的BQ法能更準(zhǔn)確地獲取K2和K3修正系數(shù)，從而得到更準(zhǔn)確的BQ修正值，使優(yōu)化后的級(jí)別能夠與施工時(shí)支護(hù)設(shè)計(jì)依據(jù)的級(jí)別更接近，能作為確定施工支護(hù)措施的依據(jù)。例如：隧道YK59+800處為微風(fēng)化流紋巖，層面產(chǎn)狀為320°∠66°，有一組主要節(jié)理與之相交，產(chǎn)狀為156°∠63°，局部發(fā)育有產(chǎn)狀為150°∠26°的節(jié)理，由于這些節(jié)理的分割，巖體總體呈塊狀結(jié)構(gòu)，局部為次塊狀結(jié)構(gòu)，巖體完整性系數(shù)Kv=0.8，嵌合程度較緊密；開(kāi)挖時(shí)掌子面后有悶響，邊墻巖體有巖爆；地下水呈滲、滴水狀流出，地下水影響修正系數(shù)K1=0；巖石堅(jiān)硬，單軸抗壓強(qiáng)度Rc=85MPa，飽和抗壓強(qiáng)度Rb=72.3MPa，計(jì)算圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ=90+3×85+250×0.8=545，屬于Ⅱ級(jí)圍巖。實(shí)測(cè)該處最大主應(yīng)力σ1=31.7，方向N69.5E，傾角0.2°。根據(jù)彈性理論，估測(cè)硐壁最大切向應(yīng)力(σθmax)約為63MPa。應(yīng)力強(qiáng)度比σθmax/Rb=63/72.3=0.87，所以此處為Ⅲ級(jí)強(qiáng)烈?guī)r爆區(qū)，并與實(shí)際觀測(cè)現(xiàn)象一致，根據(jù)表9，K3取值1。由于結(jié)構(gòu)面與洞軸線小角度相交，傾角為66°，根據(jù)表5，K2取值0.6。所以BQ修正值[BQ]=545-100(0+0.6+1)=380，修正后圍巖級(jí)別為Ⅲ級(jí)。如果按照優(yōu)化前的BQ法，K2取值范圍是0.4～0.6，取值范圍過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致修正結(jié)果偏差較大；由于中間主應(yīng)力傾角86.6°，近于垂直，所以此處與隧道軸線垂直的最大初始應(yīng)力(σmax) 約等于中間主應(yīng)力值,即9.5。根據(jù)Rc/σmax=85/9.5=8.9，按表6此處不屬于高地應(yīng)力區(qū)，K3無(wú)需修正，所以按優(yōu)化前的BQ法可算得BQ修正值[BQ]的取值范圍是505～485，修正后的圍巖級(jí)別也是Ⅱ級(jí)，與實(shí)際情況不符。所以根據(jù)優(yōu)化K2、K3系數(shù)后的BQ法能較準(zhǔn)確地判別圍巖級(jí)別。

表10　優(yōu)化前后圍巖BQ值對(duì)比

4結(jié) 論

a.考慮結(jié)構(gòu)面傾向和傾角對(duì)圍巖穩(wěn)定的影響，對(duì)公路隧道圍巖分級(jí)BQ法的軟弱結(jié)構(gòu)面影響修正系數(shù)K2的選取進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀對(duì)巖體級(jí)別的影響首先主要表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線的夾角。當(dāng)結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線相平行時(shí)，對(duì)施工最不利；當(dāng)結(jié)構(gòu)面走向與隧道軸線相垂直時(shí)，對(duì)施工有利，此時(shí)，如果掘進(jìn)方向與結(jié)構(gòu)面傾向相同，則對(duì)施工最有利。其次結(jié)構(gòu)面傾角對(duì)圍巖穩(wěn)定也有較大影響。當(dāng)隧道走向與洞軸線走向平行時(shí)，傾角越大越不利于圍巖穩(wěn)定；當(dāng)隧道走向與洞軸線相垂直時(shí)，傾角越大越有利于圍巖穩(wěn)定。另外，巖體結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)K2產(chǎn)生影響，完整性越好的圍巖，越有利于圍巖的穩(wěn)定，K2可以取相對(duì)較小的值。

b.根據(jù)李天斌提出的考慮地質(zhì)力學(xué)模式的巖爆烈度分級(jí)體系，對(duì)BQ法初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)K3的選取進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化，得到巖爆烈度法初始地應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)。輕微巖爆會(huì)引起圍巖薄片狀的張裂-剝落，對(duì)圍巖穩(wěn)定的影響很小，K3應(yīng)取較小的修正值(0.1～0.2)；中等巖爆呈透鏡狀、層狀、板狀的張裂-滑移、彎曲-鼓折破壞，對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響一般，K3取值0.2～0.6；強(qiáng)烈?guī)r爆會(huì)引起圍巖呈板狀、塊狀、楔狀的張剪-爆裂，穹狀爆裂破壞，對(duì)圍巖穩(wěn)定的影響大，K3取值0.6～1.1；極強(qiáng)巖爆會(huì)引起圍巖呈板狀、塊狀甚至散體狀大片連續(xù)爆裂，對(duì)圍巖穩(wěn)定的影響很大，K3應(yīng)取大的修正值(1.1～1.5)。

c.在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用修正后的BQ方法，發(fā)現(xiàn)該方法能更快速準(zhǔn)確地確定K2、K3修正系數(shù)，從而計(jì)算出更準(zhǔn)確的[BQ]值，為以后的支護(hù)設(shè)計(jì)工作提供了更可靠的參數(shù)。但由于該優(yōu)化方法K2、K3系數(shù)的取值主要是通過(guò)在原規(guī)范方法取值范圍的基礎(chǔ)上，結(jié)合相應(yīng)的影響因素得到，因此還需結(jié)合更多工程實(shí)例進(jìn)一步優(yōu)化表5、表9中的K2、K3取值。

[參考文獻(xiàn)]

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[第一作者] 張俊(1982-),男,工程師,從事鉆井技術(shù)研究, E-mail:zhangjun830410@163.com。

Optimization of BQ method used in rock mass quality

evaluation of rockburst tunnel

NIU Wen-lin, LI Tian-bin

StateKeyLaboratoryofGeo-hazardPreventionandGeo-environmentProtection,

ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China

Abstract:This paper discusses the BQ method that optimize the standard for engineering classification of rock masses so that it can be applied in the rockburst tunnel more effectively. The orientation of the rock mass structural plane, the direction of the tunnel axis and the tunneling direction have influences on the rock mass stability, which RSR, RMR and HC methods are considered. Integrating these considerations, the correction coefficient (K2) influencing the main weak structural plane orientation is been optimized. When the strike of the structural plane is perpendicular to the tunnel axis and the structural plane is inclined to the same direction with the tunneling, the stability of the surrounding rock mass is good, so K2gets a large value. When the strike of the structural plane parallel to the tunnel axis, the stability of the surrounding rock mass is poor, so K2gets a small value. Combined with the intensity of rock burst, the correction coefficient (K3) influencing the initial stress state is optimized based on the high initial stress of hard rock mass. A slight rock burst has little effect on the surrounding rock with a high value of the rock mass basic quality index (BQ), so K3gets a small value. The higher class of the rock burst, the poorer stability of the surrounding rock mass, so K3gets a large value. The paper uses the optimized BQ method to recalculate the [BQ] value of some surrounding rock of the working face in the Niba mountain tunnel. It is found that the classification results are more coincide with the actual conditions. So the supporting methods of the surrounding rock can be more accurately selected by this optimized method.

Key words:rock mass classification; BQ method; rockburst; tunnel

[基金項(xiàng)目]國(guó)家“十二五”科技重大專項(xiàng)(2011ZX05014-006)。

[收稿日期]2014-04-19。

[文章編號(hào)]1671-9727(2015)06-0665-08

DOI:10.3969/j.issn.1671-9727.2015.06.04

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼][分類號(hào)] TU452 A