基于RMR與SMR法的某邊坡工程巖體質量評價

張偉 黃偉 祝赫

中國地質大學（湖北武漢） 430074

1 引言

邊坡巖體質量評價是進行邊坡穩定性分析和支護設計的重要依據。目前巖體質量評價方法很多，合理運用巖體質量評價方法，對巖體的力學參數、力學特性進行分析，進而定性地評價邊坡巖體的穩定性以及確定加固支護設計方案，這對于巖體工程是十分重要的。本文利用RMR法和SMR法對某公路邊坡進行巖體質量評價，并提出了自己的支護設計方案。

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度、巖體質量指標RQD、不連續面間距、節理條件、地下水條件(依次記為A1～A5)5個參數的基礎上發展的巖體地質力學分類方法。按照標準對巖體的這5個方面進行權值評分，這5個指標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法的基礎之上，增加了與邊坡穩定性有直接關系的4個補充因素而提出的一種巖體質量分類方法，這4個補充因素依次為結構面傾向與邊坡傾向的關系B1、平面滑動中結構面傾角的影響B2、邊坡傾角與結構面傾角的關系B3、開挖方法對邊坡的影響 B4。SMR=RMR-B1B2B3+B4并根據SMR值將巖體分為9類。

3 某邊坡工程地質條件

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

3.2 地層巖性。邊坡位于川東紅層地區，場地內砂巖成巨厚層狀，巖質較為堅硬，微弱風化。單軸抗壓強度以及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，強度迅速降低，以致最終風化為散體的特征。鉆探時，鉆桿鉆進一般較為平穩，偶有跳動，但未見掉鉆現象發生，坡體內部巖體裂隙張開度較小，少有長大裂隙發育。

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，地下水補給有限，地下水具有徑流短、排泄快、水量較小的特點。

3.5 開挖方式：采用一般方式機械開挖。

3.6 由工程地質類比法得知，該邊坡的失穩破壞模式可能為平推式。

4 邊坡巖體質量分級與評價

按照RMR法和SMR分級方法，對相應的各項指標進行權值打分，具體權值見表1。根據RMR法和SMR法巖體質量評價標準，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，局部很小的地區散體泥巖可能出現小規模的塊體崩滑，有時也可能會加劇泥巖風化，極易產生碎落。可進行支護加固，進行系統錨固，加預應力長錨桿；全面掛網噴射混凝土以防止泥巖風化；設坡腳擋墻式混凝土齒墻，且加腳溝；在邊坡兩側設置截水溝，在坡面上設置滲水孔保證地下水及時排出。

表1 邊坡巖體質量的SMR法評價

5 結語

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行了巖體質量評價分析，得到的結論與實際情況較為符合。但在應用SMR和RMR的過程中，作者發現了一定的問題：如各項影響因素的比例分布問題、楔形體破壞問題等，因此在應用中，應輔以經驗判斷、工程類比等方法，合理的運用這兩種評價方法進行相互印證，以便使分析結果更加符合實際情況，為邊坡工程提供真實可靠的依據。

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