围岩等级划分
3-1-1隧道围岩级别划分与判定
隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性，作为选择隧道位置、支护类型的依据和指导安全施工。
国内外现在的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法，且多以前两种方法为主。定性分级的做法是，在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断，或对主要因素作出评判、打分，有的还引入分量化指标进行综合分级。以定性为主的分级方法，如现行的公路、铁路隧道围岩分级等方法经验的成分较大，有一定人为因素和不确定性，在使用中，往往存在不一致，随勘察人员的认识和经验的差别，对同一围岩作出级别不同的判断。采用定性分级的围岩级别，常常出现与实际差别1～2级的情况。定量分级的做法是根据对岩体性质进行测试的数据或对各参数打分，经计算获得岩体质量指标，并以该指标值进行分级。如国外N.Barton 的Q分级，Z.T.Bieniawsks 的地质力学（MRM）分级、Dree的RQD值分级等方法。但由于岩体性质和赋存条件十分复杂，分级时仅用少数参数和某个数学公式难以全面准确地概括所有情况，而且参数测试数量有限，数据的代表性和抽样的代表性均存在一定的局限，实施时难度较大。
影响围岩稳定的因素多种多样，主要是岩石的物理力学性质、构造发育情况、承受的荷载（工程荷载和初始应力）、应力变形状态、几何边界条件、水的赋存状态等。这些因素中，岩体的物理力学性质和构造发育情况是独立于各种工作类型的，反映出了岩体的基本特性，在岩体的各项物理力学性质中，对稳定性关系最大的是岩石坚硬程度，岩体的构造发育状态、岩体的不连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的又一基本属性。国内外多数围岩分级都将岩石坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级的两个基本因素。
1 国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》围岩分级
1.1围岩分级
围岩级别的划分应根据岩石坚硬性岩体完整性结构面特征地下水和地应力状况等因素综合确定并应符合表1.1规定。
注1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时一般应以低者为准。
2 本表声波指标以孔测法测试值为准如果用其他方法测试时可通过对比试验进行换算。
3 层状岩体按单层厚度可划分为
厚层大于0 5m
中厚层0 1~0 5m
薄层小于0 1m
4 一般条件下确定围岩级别时应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准当洞跨小于5m，服务年限小于10 年的工程确定围
岩级别时可采用点荷载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标可不做岩体声波指标测试
5 测定岩石强度做单轴抗压强度测定后可不做点荷载强度测定。
1.2围岩分级的主要影响因素
1.2.1体完整性指标
用岩体完整性系数K v表示，K v 可按下式计算:
Kv=(V pm/V pr)2（1.2-1）式中：V pm——岩体弹性纵波速度（km/s）
V pr——岩石弹性纵波速度（km/s）
当无条件进行声波实测时也可用岩体体积节理数J v 按表1.2定K v 值。
表1.2 J v与K v对照表
1.2.2岩体强度应力比
岩体强度应力比的计算应符合下列规定：
1 当有地应力实测数据时
S m= K v f r/σ1（1.2-2）
式中：S m--岩体强度应力比；
f r--岩石单轴饱和抗压强度(MPa)；
K v--岩体完整性系数；
σ1--垂直洞轴线的较大主应力(kN/m2)。
2 当无地应力实测数据时
σ1= γH (3.2-3)
式中：γ--岩体重力密度(kN/m3)；
H--隧洞顶覆盖层厚度(m)。
1.2.3 地下水
对Ⅲ、Ⅳ级围岩当地下水发育时应根据地下水类型水量大小软弱结构面多少及其危害程度适当降级。
1.2.4 断层带
对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩当洞轴线与主要断层或软弱夹层的夹角小于30时应降一级。
2 铁路隧道围岩分级
2.1铁路隧道围岩分级及其适用条件
目前，我国铁路隧道采用的围岩分级如表2.1所示。当用物探法测有弹性纵波速度时，可参照围岩弹性纵波速度测定值确定围岩级别。本分级适用于一般地质情况的隧道，对特殊地质条件的围岩，如膨胀岩、盐岩、多年冻土等需另行考虑。关于隧道围岩分级的基本因素和围岩基本分级及其修正,可参照2.3内容确定。
注：层状岩层的层厚划分：
巨厚层：厚度大于1.0m；厚层：厚度大于0.5m，且小于等于1.0m；
中厚层：厚度大于0.1m，且小于等于0.5 m；薄层：厚度小于或等于0.1m。
2.2各级围岩的物理力学指标
各级围岩的物理力学指标标准值应按试验资料确定，无试验资料时可按表2.2选用。
注：1.本表数值不包括黄土地层；
2.选用计算摩擦角时，不再计内摩擦角和黏聚力。
2.3围岩分级的主要因素
2.3.1围岩基本分级
围岩基本分级应由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定；
岩石坚硬程度和岩体完整程度，应采用定性划分和定量指标两种方法综合确定。岩石坚硬程度可按表2.3.1-1划分。岩体完整程度可按表2.3.1-2划分。围岩基本分级可按表2.3.1-3确定。
2.3.2隧道围岩分级修正
隧道围岩级别应在围岩基本分级的基础上，结合隧道工程的特点，考虑地下水状态、初始地应力状态等必要的因素进行修正。
2.3.2.1地下水状态的分级宜按表2.3.2-1确定。地下水对围岩级别的修正，宜按表2.3.2-2进行。
2.3.2.2围岩初始地应力状态，当无实测资料的，可根据隧道工程埋深、地貌、地形、地质、构造运动史、主要构造线与开挖过程中出现的岩爆、岩芯饼化等特殊地质现象，按表2.3.2-3评估。初始地应力对围岩级别的修正宜按表2.3.2-4进行。
注：Rc 为岩石单轴饱和抗压强度（MPa ）；σmax 为最大地应力值（
MPa ）。
注：①围岩岩体为较破碎的极硬岩、较完整的硬岩时定为Ⅲ级；围岩岩体为完整的较软岩、较完整的软硬互层时定为Ⅳ级；
②围岩岩体为有些地方的极硬岩、较破碎及破碎的硬岩时定为Ⅳ级；围攻岩岩体为完整及较完整软岩、较完整及较破碎的较软岩时定为Ⅴ级。
2.3.2.3隧道洞身埋藏较浅，应根据围岩受地表的影响情况进行围岩级别修正。当围岩为风化层时，应按风化层的围岩基本分级考虑；围岩仅受地表影响时，应较相应围岩降低1～2级。 2.3.2.4施工阶段隧道围岩级别的判定宜按表2.3.2-5的判定卡进行。
表2.3.2-5 施工阶段围岩级别判定卡
3公路隧道围岩分级
3.1公路隧道围岩分级
围岩级别可根据调查、勘探、试验等资料、岩石隧道的围岩定性特征、围岩基本质量指标（BQ）或修正的围岩质量指标[BQ]值、土体隧道中的土体类型、密实状态等定性特征，按表3.1确定。当根据岩体基本质量定性划分与（BQ）值确定的级别不一致时，应重新审查定性特征和定量指标计算参数的可靠性，并对它们重新观察、测试。在工程可行性研究和初勘阶段，可采用定性划分的方法或工程类比方法进行围岩级别划分。
注：本表不适用于特殊条件的围岩分级，如膨胀性围岩、多年冻土等。
3.2围岩分级的主要因素
公路隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，并按以下顺序进行： (1)根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标（BQ），综合进行初步分级。
(2)对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级基础上，考虑修正因素的影响修正岩体基本质量指标值。(3)按修正后的岩体基本质量指标[BQ]，结合岩体的定性特征综合评判，确定围岩的详细分级。
3.2.1岩石坚硬程度
1岩石坚硬程度可按表3.2.1-1定性划分。
2岩石坚硬程度定量指标用岩石单轴饱和抗压强度（Rc）表达。Rc一般采用实测值，若无实测值时，可采用实测的岩石点荷载强度指数Is（50）的换算值，即按式（3.2.1）计算：
Rc= Is（50）0.75 (3.2.1）
3 Rc与岩石坚硬程度定性划分的关系，可按表3.2.1-2确定。
3.2.2岩体完整程度
1岩石完整程度可按表3.2.2-1定性划分。
注：平均间距指主要结构面（1～2组）间距的平均值。
2岩体完整程度的定量指标用岩体完整性系数(Kv)表达。Kv一般用弹性波探测值，若无探测值时，可用岩体体积节理数（Jv）按表3.2.2-2确定对应的Kv值。
3 Kv与定性划分的岩体完整程度的对应关系，可按表3.2.2-3确定。
4岩体完整程度的定量指标Kv、Jv的测试和计算方法
岩体完整性指标Kv，应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择有体表性的点、段，测试岩体
弹性纵波速度，度应在同一岩体取样测定岩石纵波速度。按下式计算：
Kv=(V pm/V pr)2
式中：V pm——岩体弹性纵波速度（km/s）
V pr——岩石弹性纵波速度（km/s）
岩体体积节理数Jv（条/m3），应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择有代表性的露头或开挖壁面进行节理（结构面）统计。除成组节理外，对延伸长度大于1m的分散节理亦应予以统计。已为硅质、铁质、钙质充填再胶结的节理不予统计。
每一测点的统计面积不应小于2m×5m。岩体值Jv应根据节理统计结果按下式计算
Jv=S1+s2+……+Sn+Sk
式中：Sn——第n组节理每米长测线上的条数；
Sk——每立方米岩体非成组节理条数（条/m3）。
3.2.3围岩基本质量指标（BQ）
应根据分级因素的定量指标Rc值和Kv值，按式（3.2.3）计算：
BQ=90+3Rc+250Kv （3.2.3）使用式（3.2.3）时，应遵守下列限制条件：
1 当Rc>90Kv+30时，应以Rc=90Kv+30和Kv代入计算BQ值。
2 当Kv>0.04Rc+0.4时，应以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入计算BQ值。
围岩详细定级时，如遇下列情况之一，应对岩体基本质量指标（BQ）进行修正：
1 有地下水；
2 围岩稳定性受软弱结构面影响，且由一组起控制作用；
3 存在高初始应力。
围岩基本质量指标修正值[BQ]，可按式（3.2.4）计算：
[BQ]=BQ-100（K1+K2+K3）（3.2.4）
式中：[BQ]——围岩基本质量指标修正值；
BQ——围岩基本质量指标；
K1——地下水影响修正系数；
K2——主要软弱结构面产状影响修正系数；
K3——初始应力状态影响修正系数。
K1、K2、K3值，可分别按表3.2.3-1、表3.2.3-2、表3.2.3-3确定。无表中所示情况时，修正系数取零。
围岩极高及高初始应力状态的评估，可按表3.2.3-4规定进行。
注:σmax为垂直洞轴线方向的最大初始应力。
3.2.4各级围岩的物理力学参数
宜通过室内或现场试验获取，无试验数据和初步分级时，可按表2.2选用(同铁路隧道)；岩体结构面抗剪断峰值强度参数，可按表3.2.4选用。
3.2.5各级围岩的自稳能力
宜根据围岩变形量测和理论计算分析来评定，也可按表3.2.5作出大致的评判。
表3.2.5 隧道各级围岩自稳能力判断
注：①小塌方：塌方高度<3m，或塌方体积<30m3。
②中塌方：塌方高度3～6m，或塌方体积30～100m3。
③大塌方：塌方高度>6m，或塌方体积>100m3。
4水工隧洞围岩分级
4.1围岩工程地质总评分
表4.1围岩工程地质分类表
注：1. Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩，当其强度应力比S小于本表规定时，围岩类别宜相应降低一级。
2. 表中：Rb—岩石饱和单轴抗压强度（MPa），Kv—岩体完整性系数，σm—围岩最大主应力
（MPa）。
4.2围岩工程地质分类各项因素的评分标准
（1）岩石强度评分，见下表4.2-1。
表4.2-1 岩石强度评分
注：1.岩石饱和单轴抗压强度大于100Mpa时，岩石强度评分为30；
2.当岩体完整程度与结构面状态评分之和小于5时，岩石强度评分大于20的，按20评分。
（2）岩体完整程度评分，见下表4.2-2）。
表4.2-2 岩体完整程度评分
注：1.当60MPa≥Rb＞30MPa，岩体完整程度与结构面状态评分之和大于65时，按65评分；
2.当30 MPa≥Rb＞15MPa，岩体完整程度与结构面状态评分之和大于55时，按55评分；
3.当15MPa≥Rb＞5MPa，岩体完整程度与结构面状态评分之和大于40时，按40评分；
4.当Rb≤5MPa，属特软岩，岩体完整程度与结构面状态不参加评分；
（3）结构面状态评分，见下表4.2-3。
表4.2-3 结构面状态评分
注：1.结构面的延伸长度小于3m时，硬质岩、较软岩的结构面状态评分增加3分，软岩增加2分；结构面的延伸长度大于10m时，硬质岩、较软岩的结构面状态评分减3分，软岩减2分；
2.当结构面张开宽度10mm，无充填时，结构面状态评分为0。
（4）地下水状态评分，见下表4.2-4。
表4.2-4 地下水状态评分
注：基本因素评分T＇系前述岩石强度评分A、岩体完整性评分B和结构面状态评分C之和。
（5）要结构面产状评分，见下表4.2-5。
表4.2-5 主要结构面产状评分
注：按岩体完整程度分级为完整性差、较破碎和破碎的围岩不进行主要结构面产状评分的修正。
5 Q系统分类(挪威法)
5.1 Q系统发展历程
Q系统是挪威岩土所Barton等人在1971～1974年根据249条隧道工程的实践总结，研究得出的一种将围岩分类与支护设计集于一体的方法。迄今为止已有3个版本的Q分类与支护建议的图表问世，其中的第三个版本（2004版）是总结世界上2000多条隧道工程实践并以此经验将1992年版本不断完善而得到的，这种方法可以应用于隧道工程的勘察、规划和设计阶段，也可用于隧道施工阶段，它可以通过现场观测，也可以通过对地质岩芯取样的描述计算得到对应的Q值，借此来评价围岩质量的指标。
1974年，挪威地质所N.Barton等人在249条隧道工程实践的基础上第一次提出隧道围岩分类与支护关系的图表，该表内容相对较少，结构也较为简单，当时的支护手段主要采用网喷混凝土，如图1。
图1 Q系统围岩分类与支护综合表(1974)
1992年，N.Barton等人根据近1500个永久地下结构物的施工记录整理结果结出了经验设计方法该方法是通过一张综合考虑因素的图来选择隧道支护参数的。由于在20世纪70年代末，纤维增强喷射混凝土得到大量的应用，并基于这些工程支护的经验，N.Barton等人对分类与支护图表也作了大量的修改和细化，此时的主要支护手段为纤维增强喷射混凝土。如图2。
图1 Q系统围岩分类与支护综合表(1992)
2004年出版的《挪威隧道和地下2004年度报告》中给出了第三张分类与支护图表（基于2000条隧道统计结果），如图3所示，该表比1992年的图表更加细化了支护的内容。
图3 Q系统围岩分类与支护综合表(2004)
5.2 Q 系统简要用法介绍
Q 分类法主要考察围岩结构、完整性和应力情况及其对应的6个参数，通过公式（5.2-1）计算得到Q 值，每一个Q 值都反映所在掌子面处的围岩情况，为了更具有代表性，Q 值可以是一个范围。
但Q 分类法中参数取值也是通过给定性描述赋权值的方法进行，所以在实施中也难免带有人为因素，同时Q 系统建议的比较经济的隧道支护方法，由于种种原因在我国还没有得到有效和推广应用。尽管如此，Q 系统的分类方法能给围岩的好坏赋于一个数值，它可以作为我国隧道分类方法的一个有益补充，使围岩分类的结果更贴近实际地质情况。
SRF
Jw
Ja Jr Jn RQD Q ?
?=
(5.2-1) 式中：Q ——N.Barton 岩质评定系数；
RQD ——岩体质量指标； Jn ——岩体组数； Jr ——节理粗糙度； Ja ——节理蚀变系数； Jw ——节理折减系数； SRF ——应力折减系数。
式中，第一个商数（
Jn RQD ）表示岩体的完整性；第二个商数（Ja
Jr
）表示结构面形态，充填物特征及次生变化程度；第三个商数（SRF
Jw
）表示水与应力存在时对岩体质量的影响。
下面简述各个系数所代表的意义和取值方法。
(1)RQD 值，岩体质量指标。RQD 是Deree 推荐了一种在钻进时统计岩体质量指标（Rock Quality Designation ）进行岩体分类的方法。RQD 值的定义是：采用NX 标准钻头钻进，每一回次进尺中，长度大于10cm 的完整岩芯段所占的百分比，即：
%10010?≥=
∑L
cm l RQD (5.2-2)
式中：l ——岩芯单节长，≥10cm ；
L ——钻孔长度。
在统计时沿岩芯中心量测，明显在钻进中产生的裂隙不计。取值如表5.2-1。
注：①当RQD<10时，取10；
② RQD 最小间隔为5。
(2)Jn ，岩体组数。常常受到节理、片理、板岩劈现或层理等的影响。如果这类平行的“节理”
很发育，显然可视之为一个节理组，但如果可见的“节理”很稀疏，并没有固定的产状，可以称之为随机节理。如图4和表5.2-2。
图4 节理取值简图
A整体没有或几乎没有节理0.5～1
B一组节理 2
C一组节理加随机裂隙 3
D二组节理 4
E二组节理加随机裂隙 6
F三组节理9
G三组节理加随机裂隙12
H四组或四组以上节理，随机裂隙，严重节理化，呈糖块状等15
I组节理挤压破碎岩石、土状岩石20
注：①对于巷洞交叉点，用3*Jn；
②对于洞口，用2*Jn。
(3)Jr，节理粗糙度。用来表示节理壁的粗糙度，一般能过手指就可以触摸，结合描述表就可确定，如表5.2-5。
a)节理面接触
b)节理面在剪切变形10cm前仍接
触A不连续节理 4 B粗糙或不规则，起伏 3 C光滑，起伏 2 D表面光滑，起伏 1.5 E粗糙或不规则，平面 1.5 F光滑，平面 1 G表面光滑，平面0.5 注：①以上描述适用于小规模特征和中规模特征；
②剪切时节理面不接触
H节理面间含有粘土矿物厚度足以阻止节理面接触 1.0 J砂质、砾石或破碎带的厚度足以阻止节理面接触 1.0
注：①如果相应节理组的平均间距大于3m时，加10；
公路围岩等级划分
(1)公路隧道围岩分类 类别 围岩主要工程地质条件围岩开挖后的 稳定状态(坑道 跨度5m时)主要工程地质特征 结构特征和完 整状态 Ⅰ 硬质岩石[饱和抗压极限强度Rb>60MPa(600kgf／ cm2)]：受地质构造影响轻微，节理不发育，无软弱面(或 夹层)；层状岩层为厚层，层间结构良好。 呈巨块状整体 结构 围岩稳定，无 坍塌，可能产 生岩爆 Ⅱ硬质岩石[Rb>30MPa(300kgf／cm2)]：受地质构造影 响较重，节理较发育，有少量软弱面(或夹层)和贯通微 张节理，但其产状及组合关系不致产生滑动；层状岩 层为中层或厚层，层间结合一般，很少有分离现象； 或为硬质岩石偶夹软质岩石 呈大块状砌体 结构 暴露时间长， 可能 会出现局部小 坍塌，侧壁稳 定，层间结合 差的平缓岩 层，顶板易塌 落 软质岩石[Rb≈30MPa(300kgf／cm2)]：受地质构造影 响轻微， 节理不发育；层状岩层为厚层，层间结合良好 呈巨块状整体 结构 Ⅲ 硬质岩石[Rb>30MPa(300kgf／cra2)]： 受地质构造影响严重，节理发育，有层状软弱面(或夹 层)，但其产状及组合关系尚不致产生滑动；层状岩层 为薄层或中层；层间结合差，多有分离现象，或为硬、 软质岩石互层 呈块(石)碎 (石)状镶嵌结构 拱部无支护时 可产生小坍 塌，侧壁基本 稳定，爆破震 动过大易坍软质岩石[Rb=5～30MPa(50～300kgf／cm2)]：受地 质构造影响较重，节理较发育；层状岩层为薄层、中 层或厚层；层间结合一般 呈碎石状压碎 整体结构 Ⅳ硬质岩石[Rb>30MPa(300kgf／cm2)]：受地质构造影 响很严重，节理很发育；层状软弱面(或夹层)已基本被 破坏 呈碎石状压碎 整体结构 拱部无支护时 可产生较大的 坍塌，侧壁有 时失去稳定 软质岩石[Rb=5～30MPa(50～300kgf／cm2)]：受地质 构造影响严重，节理发育 呈块(石)碎 (石)状镶嵌结构
隧道围岩分级及其主要力学参数
隧道围岩分级及其主要力学参数 一、一般规定 在公路勘察设计过程中，是根据周边岩体或土体的稳定特性进行围岩分级的。围岩分Ⅰ～Ⅵ级，由于每级间范围较大，施工阶段对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ基本级别，再进行亚级划分。在公路隧道按土质特性和工程特性分：岩质围岩分级——Ⅰ～Ⅴ级；土质围岩分级Ⅳ～Ⅵ级。对岩质围岩和土质围岩分别采用不同的指标体系进行评定：岩质围岩基本指标为岩质的坚硬程度和完整程度，修正指标为地下水状态，主要软弱结构面产状及初始地应力状态。 土质围岩分级指标体系宜根据土性差异而组成，粘土质围岩基本指标为潮湿程度。沙质土围岩基本指标为密实程度。修正指标潮湿程度。碎石土围岩基本指标为密实程度。至于膨胀土、冻土作为专门研究，这里暂不述。围岩分级指标体系中可用定性分析，也可用定量分析，但由于工地施工条件时间等因素，一般我们仅采用定性分析。下面我讲定性分析来确定围岩级别。 1、确定岩性及风化程度。 2、结构面发育，主要结构面结合程度，主要结构面类型，甚至产状倾角、走向结构面张开度，张裂隙。 3、水的状况涌水量等。 二、岩石坚硬程度的定性划分 1、坚硬岩：锤击声清脆、震手、难击碎，有回弹感，浸水后大多无吸水反应，如微风化的花岗岩——正长岩，闪长岩，辉绿岩，玄
武岩，安山岩，片麻岩，石英片麻岩，硅质板岩，石英岩，硅质胶结的砾岩，石英砂岩，硅质石灰岩等等。 2、较坚硬岩：锤击声较清脆，有轻微回弹，稍震手，较难击碎，浸水后有轻微吸水反应。如未风化～微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、石灰岩、钙质胶结的砂岩等。 3、较软岩：锤击声不清脆，无回弹，较易击碎，浸水后指甲可刻击印痕。如未风化～微风化的凝灰岩，砂质泥岩，泥灰岩，泥质砂岩，粉砂岩，页岩等。 4、软岩：锤击声哑，无回弹，有凹痕，多击碎，手可掰开。如强风化的坚硬岩，弱风化～强风化的较坚硬岩，弱分化的较软岩，未风化的泥岩等。 5、极软岩：锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，手可捏碎，浸水后可捏成团，如全风化的各种岩类，各种半成岩。Rc——岩石单轴饱和抗压强度、定性质与岩石的对应关系，一般Rc＞60MPa——坚硬岩，Rc=60～30 MPa为较坚硬岩；Rc=3 0～15MPa为较软岩；Rc=15～5MPa 软岩；Rc＜5Mpa极软岩。也可用Rc=22.82Is(50)，Is(50)——岩石点荷载强度指数。这里不多说。 三、岩质围岩的完整度的定性划分 这是根据岩体的结构状况来定性划分 1、完整：节理裂隙，不发育，节理裂隙1-2组，平均间距>1.0m 层面结合好，一般。 2、较完整：节理裂隙，不发育，节理裂隙1-2组，平均间距1.0m
围岩等级划分
3-1-1隧道围岩级别划分与判定 隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性，作为选择隧道位置、支护类型的依据和指导安全施工。 国内外现在的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法，且多以前两种方法为主。定性分级的做法是，在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断，或对主要因素作出评判、打分，有的还引入分量化指标进行综合分级。以定性为主的分级方法，如现行的公路、铁路隧道围岩分级等方法经验的成分较大，有一定人为因素和不确定性，在使用中，往往存在不一致，随勘察人员的认识和经验的差别，对同一围岩作出级别不同的判断。采用定性分级的围岩级别，常常出现与实际差别1～2级的情况。定量分级的做法是根据对岩体性质进行测试的数据或对各参数打分，经计算获得岩体质量指标，并以该指标值进行分级。如国外N.Barton 的Q分级，Z.T.Bieniawsks 的地质力学（MRM）分级、Dree的RQD值分级等方法。但由于岩体性质和赋存条件十分复杂，分级时仅用少数参数和某个数学公式难以全面准确地概括所有情况，而且参数测试数量有限，数据的代表性和抽样的代表性均存在一定的局限，实施时难度较大。 影响围岩稳定的因素多种多样，主要是岩石的物理力学性质、构造发育情况、承受的荷载（工程荷载和初始应力）、应力变形状态、几何边界条件、水的赋存状态等。这些因素中，岩体的物理力学性质和构造发育情况是独立于各种工作类型的，反映出了岩体的基本特性，在岩体的各项物理力学性质中，对稳定性关系最大的是岩石坚硬程度，岩体的构造发育状态、岩体的不连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的又一基本属性。国内外多数围岩分级都将岩石坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级的两个基本因素。 1 国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》围岩分级 1.1围岩分级 围岩级别的划分应根据岩石坚硬性岩体完整性结构面特征地下水和地应力状况等因素综合确定并应符合表1.1规定。
隧道围岩分级及其应用
052105 汤武丰 20101003938 一、我国公路隧道围岩分级 经过长期的隧道工程实践，我国公路隧道以铁路隧道围岩分级的标准为基础，参考了国内外有关围岩分级的成果，提出了适合我国公路隧道实情的围岩分级标准，下面介绍围岩分级的出发点和依据。 1.公路隧道围岩分级的出发点 主要考虑了以下几点： (1)强调岩体的地质特征的完整性和稳定性，避免单一的岩石强度指标分级的方法； (2)分级指标应采用定性和定量指标相结合的方式； (3)明确工程目的和内容，并提出相应的措施； (4)分级应简明，便于使用； (4)应考虑吸收其它围岩分级的优点，并尽量和我国其它工程分级一致。 2.分级需考虑的指标和因素 主要考虑了以下几类影响围岩稳定性的指标和因素。 (1)岩体的结构特征与完整性 岩体结构的完整状态是影响围岩稳定性的主要因素，目前主要是根据表4-6进行划分的，当风化作用使岩体结构发生变化，松散、破碎、软硬不一时，应结合因风化作用造成的各种状况，综合考虑确定围岩的结构完整状态；地质构造影响程度按表4-7确定。 表4-6 岩体完整程度的定性划分 表4-7围岩受地质构造影响程度等级划分
(2)岩石强度 将岩浆岩、沉积岩、变质岩按岩性、物理力学参数、耐风化能力和作为建筑材料的要求划分为硬质岩石及软质岩石二级，依饱和抗压极限强度R c与工程的关系分为四种，其标准及代表性岩石见表4-8；当风化作用使岩石成分改变、强度降低时，应按风化后之强度确定岩石等级。 表4-8岩石等级划分 (3)围岩基本质量指标BQ 根据上述岩石坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性、定量特征，根据公式（4-12）确定围岩基本质量指标BQ，并由此对围岩进行初步分级。其中，岩体完整程度的定量指标用岩体完整系数K v表达。K v一般用弹性波探测之，如无探测值时，可用岩体体积节理数J v按表4-9确定对应的K v。此外，K v与定性划分岩体完整程度的对应关系可按表4-10确定。 表4-9 J v与K v对照表 表4-10 K v与定性划分岩体完整程度的对应关系 (4)地下水等影响因素 在早期的围岩分级中，主要考虑地下水因素对围岩分级的影响。遇有地下水时，根据围岩等级，一般采用降级处理的方法。比如，在I级围岩或属于II级的硬质岩石中，可不考虑降低；在I级围岩或属于II级的软质岩石，应根据地下水的性质、水量大小和危害程度调整围岩级别，当地下水影响围岩稳定产生局部坍塌或软化软弱面时，可酌情降低l级；IV级、V级围岩已成碎石状松散结构，裂隙中有粘性土充填物，地下水对围岩稳定性影响较大，可根据地下水的性质、水量大小、渗流条件、动水和静水压力等情况，判断其对围岩的危害程度，可变差1～2级；在VI级围岩中，分级中已考虑了一般含水地质情况的影响，在特殊含水地层，需另作处理。
有关隧道围岩的分级
关于隧道围岩的分级 最近一段时间学习了关于隧道围岩分级的问题，逐渐的了解了隧道的施工工艺及工序，也在网上查找了一些关于围岩问题的文章，学习了，很深奥，有很多东西还是不能够理解，希望能交到良师益友向您学习，本文章来自于百度文库，我整理了下，其中有些内容是我通过查找规范所得。 《公路隧道设计规范JTGD70-2004》 《公路工程地质勘察规范JTJ064-98》 《岩土工程勘察规范GB50021-2001》 《水工隧洞设计规范》（SL279-2002） 《工程岩体分级标准》（GB50218-94） 《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005) 《地铁设计规范》（GB50157-2003） 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(50086-2001) 《公路隧道施工技术规范》（JTJF60-2009） 《工程岩体分级标准》（GB50218-94） 名词解释： 围岩：围岩是隧道开挖后其周围产生的应力重分布范围内的岩体，或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体，（这里所指的岩体是土体与岩体的总称）
在不同的岩体中开挖隧道后岩体所表现出的性态是不同的，可归纳为充分稳定、基本稳定、暂时稳定和不稳定四种。 岩爆：岩体中聚积的弹性变形能在地下工程开挖中突然猛烈释放，使岩石爆裂并弹射出来的现象。轻微的岩爆仅剥落岩片，无弹射现象。严重的可测到4.6级的震级，一般持续几天或几个月。发生岩爆的原因是岩体中有较高的地应力，并且超过了岩石本身的强度，同时岩石具有较高的脆性度和弹性。这时一旦地下工程破坏了岩体的平衡，强大的能量把岩石破坏，并将破碎岩石抛出。预防岩爆的方法是应力解除法、注水软化法和使用锚栓-钢丝网-混凝土支护。 在JTJD70-2004《公路隧道设计规范》中关于隧道围岩级别划分为六级，级别越大围岩越差，六级为土，但目前实施中不同，《岩土工程勘察规范GB50021-2001》中规定地下铁道围岩分类应按 GB50307-1999《地下铁道，轻轨交通岩土工程勘查规范》, GB50307-1999《地下铁道，轻轨交通岩土工程勘查规范》中的围岩分类方法引自原《铁路隧道设计规范》(TB10003-1999)围岩分级是根据《工程岩体分级标准》（GB50218-94）结合工程经验得来的，勘察是为设计服务的，所以在地铁工程勘察中，如果还利用地铁勘察规范进行围岩分类，易给设计带来不便。 公路隧道围岩分级将围岩分为6级，给出了主要围岩的工程地质特征、结构特征，和完整性等指标并预测了隧道开挖后可能出现的塌方、滑动、膨胀、挤出、岩爆、突然涌水、及瓦斯突出等失稳的部位和地段，给出了相应的工程措施，
最新围岩等级划分
围岩等级划分
3-1-1隧道围岩级别划分与判定 隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性，作为选择隧道位置、支护类型的依据和指导安全施工。 国内外现在的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法，且多以前两种方法为主。定性分级的做法是，在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断，或对主要因素作出评判、打分，有的还引入分量化指标进行综合分级。以定性为主的分级方法，如现行的公路、铁路隧道围岩分级等方法经验的成分较大，有一定人为因素和不确定性，在使用中，往往存在不一致，随勘察人员的认识和经验的差别，对同一围岩作出级别不同的判断。采用定性分级的围岩级别，常常出现与实际差别1～2级的情况。定量分级的做法是根据对岩体性质进行测试的数据或对各参数打分，经计算获得岩体质量指标，并以该指标值进行分级。如国外N.Barton 的Q 分级，Z.T.Bieniawsks的地质力学（MRM）分级、Dree的RQD值分级等方法。但由于岩体性质和赋存条件十分复杂，分级时仅用少数参数和某个数学公式难以全面准确地概括所有情况，而且参数测试数量有限，数据的代表性和抽样的代表性均存在一定的局限，实施时难度较大。 影响围岩稳定的因素多种多样，主要是岩石的物理力学性质、构造发育情况、承受的荷载（工程荷载和初始应力）、应力变形状态、几何边界条件、水的赋存状态等。这些因素中，岩体的物理力学性质和构造发育情况是独立于各种工作类型的，反映出了岩体的基本特性，在岩体的各项物理力学性质中，对稳定性关系最大的是岩石坚硬程度，岩体的构造发育状态、岩体的不连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的又一基本属性。国内外多数围岩分级都将岩石坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级的两个基本因素。
隧道围岩级别划分与判定
隧道围岩级别划分与判定 隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性，作为选择隧道位置、支护类型的依据和指导安全施工。 1 国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》围岩分级 1.1围岩分级 围岩级别的划分应根据岩石坚硬性岩体完整性结构面特征地下水和地应力状况等因素综合确定并应符合表1.1规定。 表1.1 围岩分级 注1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时一般应以低者为准。 2 本表声波指标以孔测法测试值为准如果用其他方法测试时可通过对比试验进行换算。 3 层状岩体按单层厚度可划分为 厚层大于0 .5m 中厚层0 .1~0 .5m 薄层小于0 .1m 4 一般条件下确定围岩级别时应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准当洞跨小于5m，服务年限小于10 年的工程确定围岩级别时可采用点荷载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标可不做岩体声波指标测试 5 测定岩石强度做单轴抗压强度测定后可不做点荷载强度测定。 3公路隧道围岩分级 3.1公路隧道围岩分级 围岩级别可根据调查、勘探、试验等资料、岩石隧道的围岩定性特征、围岩基本质量指标（BQ）或修正的围岩质量指标[BQ]值、土体隧道中的土体类型、
密实状态等定性特征，按表3.1确定。当根据岩体基本质量定性划分与（BQ）值确定的级别不一致时，应重新审查定性特征和定量指标计算参数的可靠性，并对它们重新观察、测试。在工程可行性研究和初勘阶段，可采用定性划分的方法或工程类比方法进行围岩级别划分。 表3.1 公路隧道围岩分级 注：本表不适用于特殊条件的围岩分级，如膨胀性围岩、多年冻土等。 3.2围岩分级的主要因素 公路隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，并按以下顺序进行：(1)根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标（BQ），综合进行初步分级。(2)对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级基础上，考虑修正因素的影响修正岩体基本质量指标值。(3)按修正后的岩体基本质量指标[BQ]，结合岩体的定性特征综合评判，确定围岩的详细分级。 3.2.1岩石坚硬程度 1 岩石坚硬程度可按表3.2.1-1定性划分。 表3.2.1-1 岩石坚硬程度的定性划分 2岩石坚硬程度定量指标用岩石单轴饱和抗压强度（Rc）表达。Rc一般采用实测值，若无实测值时，可采用实测的岩石点荷载强度指数Is（50）的换算值，即按式（3.2.1）计算： Rc= Is（50）0.75 (3.2.1） 3 Rc与岩石坚硬程度定性划分的关系，可按表3.2.1-2确定。 表3.2.1-2 Rc与岩石坚硬程度定性划分的关系 3.2.2岩体完整程度 1岩石完整程度可按表3.2.2-1定性划分。
隧道围岩类别划分与判定
隧道围岩类别划分与判 定 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
隧道围岩级别划分与判定 隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性，作为选择隧道位置、支护类型的依据和指导安全施工。 国内外现在的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法，且多以前两种方法为主。定性分级的做法是，在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断，或对主要因素作出评判、打分，有的还引入分量化指标进行综合分级。以定性为主的分级方法，如现行的公路、铁路隧道围岩分级等方法经验的成分较大，有一定人为因素和不确定性，在使用中，往往存在不一致，随勘察人员的认识和经验的差别，对同一围岩作出级别不同的判断。采用定性分级的围岩级别，常常出现与实际差别1～ 影响围岩稳定的因素多种多样，主要是岩石的物理力学性质、构造发育情况、承受的荷载（工程荷载和初始应力）、应力变形状态、几何边界条件、水的赋存状态等。这些因素中，岩体的物理力学性质和构造发育情况是独立于各种工作类型的，反映出了岩体的基本特性，在岩体的各项物理力学性质中，对稳定性关系最大的是岩石坚硬程度，岩体的构造发育状态、岩体的不连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的又一基本属性。国内外多数围岩分级都将岩石坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级的两个基本因素。 1 国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》围岩分级 围岩分级 围岩级别的划分应根据岩石坚硬性岩体完整性结构面特征地下水和地应力状况等因素综合确定并应符合表规定。 表围岩分级
注1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时一般应以低者为准。 2 本表声波指标以孔测法测试值为准如果用其他方法测试时可通过对比试验进行换算。 3 层状岩体按单层厚度可划分为 厚层大于0 5m 中厚层0 1~0 5m 薄层小于0 1m 4 一般条件下确定围岩级别时应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准当洞跨小于5m，服务年限小于10 年的工程确定围岩级别时可采用点荷 载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标可不做岩体声波指标测试 5 测定岩石强度做单轴抗压强度测定后可不做点荷载强度测定。 围岩分级的主要影响因素 用岩体完整性系数K表示，K可按下式计算: Kv=(V pm /V pr )2（）
隧道围岩分级及其应用
第三节隧道围岩分级及其应用 隧道围岩分级是正确进行隧道设计与施工的基础。一个合理的、符合地下工程实际情况的围岩分级，对于改善地下结构设计、发展新的隧道施工工艺、降低工程造价、多快好省地修建隧道有着十分重要的意义。 近年来，由于各种类型地下工程的大量修建，隧道围岩分级的研究也得到了很大的发展，出现了各种各样不同的围岩分类；但都是为一定的工程目的服务的。如提供选择施工方法的根据和开挖的难易程度，确定结构上的荷载或给出隧道临时支撑与衬砌结构的类型和参考尺寸等。 人们对围岩及其自然规律的认识是不断深化的，因此，对围岩分类也有一个发展过程。在早期，从国外情况来看，如日本，最初主要借用适合于土石方工程的“国铁土石分类”来进行隧道的设计与施工，主要是根据开挖岩（土）体的难易程度（强度）来划分的。前苏联在很长的时期内采用以岩石的坚固性来分类，采用一个综合注的指标f值，称为岩石坚固性系数。理论上坚固性是岩体抵抗任何外力作用及其造成破坏的能力，不同于强度和硬度，而实际上只反映岩石抗压强度的性能，很少考虏岩体的构造特征。在英、美等国，主要沿用泰沙基（K，Terzaghi）提出的分级法，其中考虑到一些岩体的构造和岩性等影响，比较好地反映隧道围岩的稳定状况。目前美国也有用岩石质量指标（RQD）或隧道围岩在不支护条件下，暂时稳定的时间作为分级依据。 我国五十年代初期，铁路隧道围岩分级，基本上是沿用解放前的以岩石极限抗压强度与岩石天然容重为基础，这种分级仅运用上石方工程的土石分级法，没有适合隧道围岩的专门分类，只是把隧道围岩分为坚石、次坚石、松石及土质四类。以后，借用苏联的岩石坚固系数进行分类，即通常所谓的普氏系数（f值）。在长期大量的地下工程实践中发现：这种单纯以岩石坚固性（主要是强度）指标为基础的分类方法，不能全面反映隧道围岩的实际状态。逐渐认识到：隧道的破坏，主要取决于围岩的稳定性，而影响围岩稳定性的因素是多方面的，其中隧道围岩结构特征和完整状态，是影响围岩稳定性的主要因素。隧道围岩体的强度，对隧道的稳定性有着重要的影响，地下水、风化程度也是隧道围岩丧失稳定性的重要原因。 从围岩的稳定性出发，1975年编制了我国“铁路隧道围岩分类”，这个分类由稳定到不稳定共分六类，代替了多年沿用的从岩石坚固性系数来分级的方法。 我国公路隧道围岩分级起步较晚，随着我国经济的发展，公路交通得到较大的发展，大量的公路隧道修建，需要有一个适合我国工期的公路隧道围岩分级，于1990年，根据我国铁路隧道的围岩分级为基础，编制了我国“公路隧道围岩分级”。 从国外围岩分级的发展趋势看，围岩分级主要以隧道稳定性分级为主，且从对岩石的分级逐渐演变到对岩体的分级；从按单参数分级转变到按多参数分级，并逐渐向多参数组成的综合指标法演变；从经验性很强的分级逐步过渡到半经验、半定量分级和定量化分级，并将围岩分级与岩体力学的发展相联系，随着岩体力学的发展，这一趋势更为明显。在多参数综合分级法中，基本采用和差法或积商法。围岩分级方法是随着地质勘查方法的进步而快速发展的。围岩分级方法与隧道结构设计标准化、施工方法规范化的联系越来越密切。土质围岩分级方法逐步与岩质围岩分级方法分离，将会形成专门土质围岩分级方法。 从国内围岩分级的发展趋势看，从1975年以后，我国隧道围岩分级方法的发展基本与国际同步，主要以隧道稳定性进行分级，并在已颁布的国标和部标中体现了这一成果。此外，我国隧道围岩分级中更加重视施工阶段围岩级别的修正，即根据施工阶段获得的围岩分级信息对设计阶段的预分级进行修正。我国隧道围岩分级方法主要采用两个步骤：第一步以基本指标进行基本分级；第二步用修正指标对基本级别进行修正，最终获得修正后的围岩级别。
隧道围岩分级及其应用
第三节 s 隧道围岩分级及其应用 隧道围岩分级是正确进行隧道设计与施工的基础。一个合理的、符合地下工程实际情况的围岩分级，对于改善地下结构设计、发展新的隧道施工工艺、降低工程造价、多快好省地修建隧道有着十分重要的意义。 近年来，由于各种类型地下工程的大量修建，隧道围岩分级的研究也得到了很大的发展，出现了各种各样不同的围岩分类；但都是为一定的工程目的服务的。如提供选择施工方法的根据和开挖的难易程度，确定结构上的荷载或给出隧道临时支撑与衬砌结构的类型和参考尺寸等。 人们对围岩及其自然规律的认识是不断深化的，因此，对围岩分类也有一个发展过程。在早期，从国外情况来看，如日本，最初主要借用适合于土石方工程的“国铁土石分类”来进行隧道的设计与施工，主要是根据开挖岩（土）体的难易程度（强度）来划分的。前苏联在很长的时期内采用以岩石的坚固性来分类，采用一个综合注的指标f值，称为岩石坚固性系数。理论上坚固性是岩体抵抗任何外力作用及其造成破坏的能力，不同于强度和硬度，而实际上只反映岩石抗压强度的性能，很少考虏岩体的构造特征。在英、美等国，主要沿用泰沙基（K，Terzaghi）提出的分级法，其中考虑到一些岩体的构造和岩性等影响，比较好地反映隧道围岩的稳定状况。目前美国也有用岩石质量指标（RQD）或隧道围岩在不支护条件下，暂时稳定的时间作为分级依据。 我国五十年代初期，铁路隧道围岩分级，基本上是沿用解放前的以岩石极限抗压强度与岩石天然容重为基础，这种分级仅运用上石方工程的土石分级法，没有适合隧道围岩的专门分类，只是把隧道围岩分为坚石、次坚石、松石及土质四类。以后，借用苏联的岩石坚固系数进行分类，即通常所谓的普氏系数（f值）。在长期大量的地下工程实践中发现：这种单纯以岩石坚固性（主要是强度）指标为基础的分类方法，不能全面反映隧道围岩的实际状态。逐渐认识到：隧道的破坏，主要取决于围岩的稳定性，而影响围岩稳定性的因素是多方面的，其中隧道围岩结构特征和完整状态，是影响围岩稳定性的主要因素。隧道围岩体的强度，对隧道的稳定性有着重要的影响，地下水、风化程度也是隧道围岩丧失稳定性的重要原因。 从围岩的稳定性出发，1975年编制了我国“铁路隧道围岩分类”，这个分类由稳定到不稳定共分六类，代替了多年沿用的从岩石坚固性系数来分级的方法。 我国公路隧道围岩分级起步较晚，随着我国经济的发展，公路交通得到较大的发展，大量的公路隧道修建，需要有一个适合我国工期的公路隧道围岩分级，于1990年，根据我国铁路隧道的围岩分级为基础，编制了我国“公路隧道围岩分级”。 从国外围岩分级的发展趋势看，围岩分级主要以隧道稳定性分级为主，且从对岩石的分级逐渐演变到对岩体的分级；从按单参数分级转变到按多参数分级，并逐渐向多参数组成的综合指标法演变；从经验性很强的分级逐步过渡到半经验、半定量分级和定量化分级，并将围岩分级与岩体力学的发展相联系，随着岩体力学的发展，这一趋势更为明显。在多参数综合分级法中，基本采用和差法或积商法。围岩分级方法是随着地质勘查方法的进步而快速发展的。围岩分级方法与隧道结构设计标准化、施工方法规范化的联系越来越密切。土质围岩分级方法逐步与岩质围岩分级方法分离，将会形成专门土质围岩分级方法。 从国内围岩分级的发展趋势看，从1975年以后，我国隧道围岩分级方法的发展基本与国际同步，主要以隧道稳定性进行分级，并在已颁布的国标和部标中体现了这一成果。此外，我国隧道围岩分级中更加重视施工阶段围岩级别的修正，即根据施工阶段获得的围岩分级信息对设计阶段的预分级进行修正。我国隧道围岩分级方法主要采用两个步骤：第一步以基本指标进行基本分级；第二步用修正指标对基本级别进行修正，最终获得修正后的围岩级别。
隧道围岩判定等级划分方法
高速公路、铁路隧道围岩等级判定 (文/萧整勇) 一、前言 随着我国高等级公路、铁路建设的迅猛发展,高速公路、铁路的隧道比也不断的增加,由于现阶段探测方法的不准确性,隧 道围岩情况又复杂多变,隧道围岩判定、分类工作对指导隧道施工、调整工法与支护参数尤为重要。在围岩分类的基础上再依照每一类围岩的稳定程度给出最佳的施工方法与支护结构设计。围岩分类就是选择施工方法的依据、就是进行科学管理及正确评价经济效益、确定结构上的荷载(松散荷载)、确定衬砌结构的类型及尺寸、制定劳动定额、材料消耗标准等的基础,同时也就是安全指导施工的有力保障。 汶马高速公路工程起于汶川县凤坪坝,止于马尔康市卓克基,就是典型的第二阶梯(四川盆地)向第三阶梯(青藏高原)的过渡 段。公路沿线穿越了龙门山断裂带、米亚罗断裂带、松岗断裂带; 汶马高速C14合同段的狮子坪1号隧道全长13、4公里,穿越了米亚罗断裂带,所穿越的主要岩性有变质砂岩、板岩、千枚岩等,地形地貌、水文地质条件极其复杂。所以对狮子坪1号隧道掌子面围岩判定指导施工尤为重要。 二、隧道围岩级别判定工作流程 隧道工程施工过程中需要进行隧道围岩级别判定的情况较多,这里指可能发生隧道围岩支护参数设计变更时进行的围岩级
别判定工作。由于其特殊性,隧道围岩级别判定一般采用五方现场会审制度(地质咨询、施工、监理、设计、业主)。五方现场会审一般由业主组织,进行隧道围岩级别判定时由地质咨询方牵头会审,其她各方共同确认;进行支护参数确认时由设计方提出并经业主确认。隧道围岩级别判定工作流程:预判-组织现场会审-审查工作-判定围岩级别-支护参数确认-签字确认。 三、隧道围岩级别判定工作方法 隧道围岩判定一般采用定性与定量相结合的方法,按两步判定围岩分级:第一步通过测量或观察隧道围岩状况得到岩石硬度与岩体完整度的定量数值或定性结论,然后计算得到岩体基本质量指标BQ值或利用矩阵法查得围岩基本分级判定结论;第二步综合考虑其它影响岩体质量与稳定性的因素,选取地下水状况、软弱结构面、地应力三个因素进行围岩级别修正,同时结合隧道设计支护参数分等级的做法,以半级为单位进行修正。 1、隧道围岩基本分级判定方法 a、为便于会审各方清晰观察与测量掌子面围岩的相关状 况,施工单位须确保掌子面已出渣、清危完毕。洞内具备良 好的通风与照明条件。 b、地质咨询方拍摄掌子面照片,测绘结构面产状,即时进 行地质素描工作。 c、通过对结构与物质组成、构造、触摸、锤击等方式确认 岩性与岩性组合。
隧道围岩分类
隧道围岩分级 隧道围岩分级是正确地进行隧道设计与施工的基础。一个较好的、符合地下工程实际情况的围岩分级，能改善地下结构设计，发展新的隧道施工工艺，降低工程造价。 逐渐认识到：隧道的破坏，主要取决于围岩的稳定性，而影响围岩稳定性的因素是多方面的，其中隧道围岩结构特征和完整状态，是影响围岩稳定性的主要因素。隧道围岩体的强度，对隧道的稳定性有着重要的影响，地下水、风化程度也是隧道围岩丧失稳定性的重要原因。 从围岩的稳定性出发，1975年编制了我国“铁路隧道围岩分类”，这个分类由稳定到不稳定共分六类，代替了多年沿用的从岩石坚固性系数来分级的方法。 我国公路隧道围岩分级起步较晚，随着我国经济的发展，公路交通得到较大的发展，大量的公路隧道修建，需要有一个适合我国工期的公路隧道围岩分级，于1990年，根据我国铁路隧道的围岩分级为基础，编制了我国“公路隧道围岩分级”。 从国内外的发展中可以看出，以隧道围岩的稳定性为基础进行分级是总的趋势。但分级指标方面，大多数正在从定性描述、经验判断向定量描述发展。 公路隧道围岩分级 经过长期的隧道工程实践，我国公路隧道以铁路隧道围岩分级的标准为基础，参考了国内外有关围岩分级的成果，提出了适合我国公路隧
道实情的围岩分级标准，下面介绍围岩分级的出发点和依据。 （一）公路隧道围岩分级的出发点 主要考虑了以下几点： 1．强调岩体的地质特征的完整性和稳定性，避免单一的岩石强度指标分级的方法； 2．分级指标应采用定性和定量指标相结合的方式； 3．明确工程目的和内容，并提出相应的措施； 4．分级应简明，便于使用； 5．应考虑吸收其它围岩分级的优点，并尽量和我国其它工程分级一致。 （二）分级的指标和因素 主要考虑了以下几类影响围岩稳定性的因素； 1．岩体的结构特征与完整性 岩体结构的完整状态是影响围岩稳定性的主要因素，当风化作用使岩体结构发生变化，松散、破碎、软硬不一时，应结合因风化作用造成的各种状况，综合考虑确定围岩的结构完整状态；结构面（节理）发育程度应根据结构面特征；地质构造影响程度。 岩体完整程度的等级划分
隧道围岩类别划分与判定
隧道围岩类别划分与判 定 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
隧道围岩级别划分与判定隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性，作为选择隧道位置、支护类型的依据和指导安全施工。 国内外现在的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法，且多以前两种方法为主。定性分级的做法是，在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断，或对主要因素作出评判、打分，有的还引入分量化指标进行综合分级。以定性为主的分级方法，如现行的公路、铁路隧道围岩分级等方法经验的成分较大，有一定人为因素和不确定性，在使用中，往往存在不一致，随勘察人员的认识和经验的差别，对同一围岩作出级别不同的判断。采用定性分级的围岩级别，常常出现与实际差别1～影响围岩稳定的因素多种多样，主要是岩石的物理力学性质、构造发育情况、承受的荷载（工程荷载和初始应力）、应力变形状态、几何边界条件、水的赋存状态等。这些因素中，岩体的物理力学性质和构造发育情况是独立于各种工作类型的，反映出了岩体的基本特性，在岩体的各项物理力学性质中，对稳定性关系最大的是岩石坚硬程度，岩体的构造发育状态、岩体的不连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的又一基本属性。国内外多数围岩分级都将岩石坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级的两个基本因素。 1 国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》围岩分级 围岩分级 围岩级别的划分应根据岩石坚硬性岩体完整性结构面特征地下水和地应力状况等因素综合确定并应符合表规定。 表围岩分级
注1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时一般应以低者为准。 2 本表声波指标以孔测法测试值为准如果用其他方法测试时可通过对比试验进行换算。 3 层状岩体按单层厚度可划分为 厚层大于0 5m 中厚层0 1~0 5m 薄层小于0 1m 4 一般条件下确定围岩级别时应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准当洞跨小于5m，服务年限小于10 年的工程确定围岩级别时可采用点荷载 强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标可不做岩体声波指标测试 5 测定岩石强度做单轴抗压强度测定后可不做点荷载强度测定。 围岩分级的主要影响因素 用岩体完整性系数K表示，K可按下式计算: Kv=(V pm /V pr )2（）
围岩分级
3．6 围岩分级 3．6．1 按国家标准《工程岩体分级标准》规定，本规范将原规范的“围岩分类”改为围岩分级。分级方法与国家标准一致，采用《工程岩体分级标准》规定的方法、级别和顺序，即岩石隧道围岩稳定性等级由好至坏分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级。考虑到土体中隧道的围岩分级，将松软的土体围岩定为Ⅵ级。 国内外现有的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法，且多以前两种方法为主。定性分级的做法是，在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断，或对主要因素作出评判、打分，有的还引入部分量化指标进行综合分级。以定性为主的分级方法，如现行的公路、铁路隧道围岩分类(分级)等方法经验的成分较大，有一定人为因素和不确定性，在使用中，往往存在不一致，随勘察人员的认识和经验的差别，对同一围岩作出级别不同的判断。采用定性分级的围岩级别，常常出现与实际差别1~2级的情况。定量分级的做法是根据对岩体(或岩石)性质进行测试的数据或对各参数打分，经计算获得岩体质量指标，并以该指标值进行分级。如国外N．Barton的Q分级、z．T．Bieni—awsks的地质力学(MRM)分级、Dree的RQD值分级等方法。但由于岩体性质和赋存条件十分复杂，分级时仅用少数参数和某个数学公式难以全面准确地概括所有情况，而且参数测试数量有限，数据的代表性和抽样的代表性均存在一定的局限，实施时难度较大。因此本规范采用定性划分和定量相结合的综合评判方法，两者可以互相校核和检验，以提高分级的可靠性。 根据隧道工程建设的不同阶段、公路线路等级和隧道长度的不同，所进行的调查和测试工作的深度不同，对围岩分级精度的要求也不尽相同。一般在可行性研究和初勘阶段，和线路等级三级以下、长度短于500m的隧道，围岩初步分级可以定性分级为主，或以定性与少量测试数据所确定的岩体基本质量指标即值相结合进行围岩基本质量分级。在详勘阶段和施工设计阶段，特别是施工期间，必须进行定性与定量相结合的分级，并应根据勘测测试资料和开挖揭露的岩体观察量测资料，对初步分级进行检验和修正，确定围岩详细分级。 影响围岩稳定的因素多种多样，主要是岩石(体)的物理力学性质、构造发育情况、承受的荷载(工程荷载和初始应力)、应力变形状态、几何边界条件、水的赋存状态等。这些因素中，岩体的物理力学性质和构造发育情况是独立于各种工程类型的，反映出了岩体的基本特性，在岩体的各项物理力学性质中，对稳定性关系最大的是岩石坚硬程度，岩体的构造发育状态，岩体的不连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的又一基本属性。因此本规范将岩石坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级的两个基本因素。这一观点已为国内外多数围岩分级方法所采纳。 3．6．2 岩石坚硬程度和岩体完整程度的定性划分和定量指标的确定方法是在分析比较了国内外相关规范和众多围岩分级后提出的。 1 岩石坚硬程度的定性划分，主要应考虑岩石的成分、结构及其成因，还应考虑岩石内化作用的程度，以及岩石受水作用后的软化、吸水反应情况。为了便于现场勘察时直观地鉴别岩石坚硬程度，在“定性鉴定”中规定了用锤击难易、回弹强度、手触感觉和吸水反应等方法。 本条文表3．6．2-1规定了用“定性鉴定”和“代表性岩石”两项作为定性评价岩石坚硬程度的依据。在定性划分时，应注意作综合评价，在相互检验中确定坚硬程度并定名。
隧道围岩分级
铁路隧道围岩分级 一、铁路隧道围岩分级类型 根据《铁路隧道工程施工技术指南》铁路隧道围岩分级判定的内容将不同岩石性质和岩体结构的隧道围岩分为Ⅰ～Ⅵ六个基本级别。 铁路隧道围岩分级表
注：表中“围岩级别”和“围岩主要工程地质条件”栏，不包括膨胀性围岩、多年冻土等特殊岩土。
二、围岩级别判定的一般步骤 1、收集整理隧道场地的区域地质资料，分析研究设计图纸上详细的地勘报告，明确隧区主要的岩层、岩性、岩体构造、不良地质以及水文地质条件。特别是要详细研究不良构造体和不良地质作用对隧道区围岩的岩石强度、岩体完整性的影响。从整体上把握该区域工程地质条件。 2、按照编制的实施性超前地质预报组织进行隧道掌子面前方地质预测预报，并根据真实的预报结论分析判断掌子面前方的围岩情况。一方面根据预报结论初步判断围岩基本分级的级别，并将其与设计时提供的围岩分级进行比对，另一方面作为围岩级别和支护方案变更的依据之一。 3、实时记录掌子面地质素描表和围岩级别判定卡中的内容，特别是要客观填写掌子面围岩的岩性指标、岩体完整性情况和地下水状况，这些指标均是作为围岩基本分级的理论依据。如果难以明确围岩的地质条件，可通过实验和理论计算来确定围岩的各项力学性能和构造特点，来加以判断围岩级别。 4、根据得出的围岩岩性特征、构造特征以及其它相关资料并按照隧道围岩分级的标准进行围岩级别的判定。 三、围岩判定主要依据 1、岩石的坚硬程度 ①从定性划分 硬质岩包括坚硬岩和较硬岩，软质岩包括较软岩、软岩和及软岩。
坚硬岩: 锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎，基本无吸水反应。代表性岩石如未风化～微风化花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英岩、石英砂岩、硅质砾岩、硅质石灰岩等。 较硬岩: 锤击声较清脆，有轻微回弹，稍震手，较难击碎，有轻微吸水反应。代表性岩石有1、微风化的坚硬岩石；2、未风化的大理岩、板岩、石灰岩、白云岩、钙质砂岩等。 较软岩: 锤击声不清脆，无回弹，轻易击碎，浸水后指甲可刻出印痕。代表性岩石如1、中风化～强风化的坚硬岩或较硬岩；2、未风化微风化的凝灰岩、千枚岩、泥灰岩、砂质泥岩等。 软岩: 锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，浸水后手可捏碎，辧开。代表性岩石有1、强风化的坚硬岩或较硬岩；2、中风化～强风化的较软岩；3、未风化～微风化的页岩、泥岩、泥质砂岩等。 极软岩: 锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，浸水后手可捏成团。代表性岩石有1、全风化的各种岩石；2、各种半成岩。 ②从定量划分 根据岩石饱和单轴抗压强度确定岩石的坚硬程度
黄土公路隧道围岩级别划分
黄土公路隧道围岩级别划分浅论 1、黄土公路隧道围岩级别划分现状 围岩级别划分是公路隧道设计和施工中的重要技术内容。根据不同围岩的稳定性，对自然界各种隧道围岩进行分级，利用新奥法理论，有针对性的进行隧道初期支护和二次衬砌的设计，是山岭隧道工程设计的基本思路。因此，准确的对围岩进行分级是隧道工程设计的基础。《公路隧道设计规范》及《工程岩体分级标准》对岩石隧道围岩级别划分提出了明确的定量和定性的具体指标及围岩特性，使得岩石隧道围岩级别划分有明确的依据。但对于黄土公路隧道的围岩划分，却没有提出具体的定量和定性的物理性质指标及特性，因而在黄土公路隧道设计中，围岩级别划分没有准确的依据，这给黄土隧道设计和施工带来了很大的技术困难。随着我国公路在黄土地区的快速发展，黄土公路隧道数量越来越大。所以，对于黄土公路隧道围岩级别划分进行定性和定量的研究，提出围岩级别划分的依据，就显得非常迫切。根据具体的黄土隧道设计和施工实践，并结合国内外科研资料，提出了较为系统的黄土隧道围岩划分的定量的物理指标和定性的黄土特性，为国内黄土隧道设计和施工提供参考的依据。 2、围岩级别划分的标准 围岩稳定性是围岩级别划分的核心内容。岩石隧道根据围岩的岩石坚硬程度、岩体完整程度两大基本要素，结合地下水，围岩结构面和初始地应力等因素，确定围岩的稳定性，进而确定具体的围岩级别。但围岩坚硬程度和完整程度不适合黄土围岩的物理性质的描述。所以必须根据黄土常用的，容易通过试验取得的物理性质的指标，通过研究相应物理性质指标的黄土的围岩稳定性，确定黄土围岩级别划分的依据，是黄土公路隧道围岩级别划分的可行之路。 《公路隧道设计规范(JTG D70-2004)》中关于隧道围岩稳定性的规定： 表1 隧道各级围岩自稳能力判断
铁路隧道围岩分级方法研究报告
铁路隧道围岩分级方法研究报告 篇一：铁路隧道围岩分级方法 铁路隧道围岩分级方法铁路隧道围岩分级 注：1 表中“围岩级别”和“围岩主要工程地质条件”栏，不包括膨胀性围岩、多年冻土等特殊； 2 关于隧道围岩分级的基本因素和围岩基本分级及其修正，可按本规范附录A的方法确定。 附录A 铁路隧道围岩基本分级 A.1 围岩基本分级 A.1.1 分级因素及其确定方法应符合下列规定： 1 围岩基本分级应由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定； 2 岩石坚硬程度和岩体完整程度，应采用定性划分和定量指标两种方法综合确定。 A.1.2 岩石坚硬程度可按表表A.1.2 岩石坚硬程度的划分 表 表A.1.4 围岩基本分级 说明表A.1 层状岩层的层厚划分 说明表A.2 结构面发育程度分级 说明表A.3 岩体受地质构造影响的分级 说明表A.4结构面结合程度的划分 说明表A.5 岩体按节理宽度分级
说明表A.6岩体完整性指数与定性划分的岩体完整程度的对应关系 说明表A.7岩体结构与块度尺寸的关系 说明表A.7岩石风化程度分带 1、kf是同一岩体中风化岩石的单轴饱和抗压强度与未风化岩石的单轴饱和抗压强度的比值； 2、kp是同一岩体中风化岩体的纵波速与未风化岩体的纵波速的比值； 篇二：3.3铁路隧道围岩分级方法研究报告(简本) 隧道围岩稳定性及其控制技术研究 隧道围岩变形破坏机理及分级方法研究（XXG005-A）专题《铁路隧道围岩分级方法研究》 进展报告（简本） 西南交通大学二〇一〇年十月 3 目录 1 前言 ................................................ ............ 1 1.1 XX年度研究工作内容 ......................................... 1 1. 2 XX 年度7月-10月已开展的工作 ................................ 1 2 隧道围岩分级标准研究成
围岩类型的划分
第一节围岩类型的划分 一、划分依据 隧道分级类别划分依据《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)，结合岩性1状态、物理力学性质、岩石饱和抗压强度、岩体的结构特征及完整性、弹性模量、泊松比、风化程度、地质构造、洞室埋藏深度、波速测试资料、水文地质条件及地层的透水性、不良地质现象、施工中存在的问题等综合分析确定隧道围岩类别。 二、围岩类型的划分原则 1、隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，并按以下顺序进行：1）、根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ，综合进行初步分级。 2）、对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级的基础上考虑修正因素的影响，修正岩体基本质量指标值。 3）、按修正后的岩体质量指标［BQ］，结合岩体的定性特征综合评判、确定围岩的详细分级。 2、围岩基本质量指标BQ应根据分级因素的定量指标RC值和KV值按下式计算： BQ=90+3R C+250K V 式中：BQ——围岩基本质量指标； R C——岩石单轴饱和抗压强度，MPa； K
V——岩体完整性系数，采用弹性波速探测值。 使用以上公式时应遵守下列限制条件：①、当R C＞90 K V时，应以R C=90K V+30和K V代入计算BQ值；②、当K V＞0.04R C+0.4时，应以K V=0.04R C+0.4和R C代入计算BQ值。 3、围岩详细定级时，如遇下列情况之一，应对岩体基本质量指标BQ进行修正：1）、有地下水；2）、围岩稳定性受软弱结构面影响，且由一组起控制作用；3）、存在高应力。 围岩基本质量指标修正值［BQ］可按下式计算：［BQ］= BQ–100（K 1+ K 2+ K 2）式中：［BQ］——围岩基本质量指标修正值；K 1——地下水影响修正系数；K 2——主要软弱结构面产状影响修正系数。 K