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几种常用隧道围岩分类方法的综合运用

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西部探矿工程2011年第9期

·隧道工程·

几种常用隧道围岩分类方法的综合运用

吴章利＊１，吴强２

（1.贵州省煤田地质局，贵州贵阳 550081；

2.中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院，贵州贵阳 550081）

摘要：在前人的研究成果上，将三种常用围岩分类方法（Q 法、RMR法、HC法）以概率统计的基本理论为基础加以综合利用，建立一套围岩概率分类方法理论计算公式。运用该新方法对锦屏二级水电站引水隧洞部分围岩段进行分类，并将分类结果同前人研究成果及现场勘查成果进行对比分析，发现分类结果基本吻合，该方法合理可行。

关键词：围岩分类；数学期望；最大概率

对于隧洞开挖稳定性的研究，首先必须准确把握隧洞岩体分类并给出定性评价，因为围岩等级分类是应用工程类比法进行隧道设计的基础，同样也是其他设计法、稳定性分析和工程施工的基础，其地位相当重要。经过前人的不断研究，总结出许多隧道围岩分类方法，例如：Q指标法、RMR法、BQ法、HC法等，这些方法都有各自的适用范围及优缺点。对于不同地质环境下的围岩分级，究竟用什么方法更准确，是一个值得研究的问题。如此可以考虑运用概率理论将几种常用的围岩分类方法综合利用，发挥不同方法的优点，以保证在不同地质条件下围岩分类的准确性。

1. 常用围岩分类方法

1.1 Q指标法

Q指标（Q System）[1]又称NGI隧道质量指标，该方法是挪威岩土工程研究所的N.Barton、R.Lien和J.Lunde等人在1974年根据对以往地下开挖工程稳定性的大量实例分析研究后提出的。首先确定隧道开挖质量指标——Q指标，其计算公式为式（1）：

式中：

n w

RQD

J J SRF =??

RQD ——岩体质量指标，为大于10cm 岩芯柱（不包括软弱物质）总长度与钻进总长度之比的百分数；

n J ——节理组数系数； r J ——节理面粗糙度系数； w

J ——节理含水折减系数； SRF ——地应力影响折减系数。

对于RQD 值，Palmstrom （1982）提出，当取不到岩芯时，RQD 可通过公式RQD = 115—3.3J v 确定，式中J v 代表每立方米岩体中的节理总数。其他 n J 、r J 、J 、w J 、SRF 均通过规范查表得到。通过Q 值，围岩分为9 个等级。 1.2 RMR 法

RMR 分类法是 Z.T.Bieniawski （1974年）[2]首先提出的，他通过对①岩体材料单轴抗压强度；②岩体质量指标R 1；③不连续面间距R 2；④走向与倾角R 3；⑤不连续性条件R 4；⑥地下水条件R 6六个参数进行分析研究，在此基础上提出了岩体力学等级分类法（又称CSIR ）即 RMR 分类。RMR 分类等级就是为以上六个参数的综合值，即公式（2）。通过评分围岩分为5级。

R ＝R 1＋R 2＋R 3＋R 4＋R 5＋R 6 （2） 1.3 HC 法

针对水利水电工程地质勘查，国家在1999年发布的《水利水电工程地质勘查规范GB50287－99》[3]。其中提出专为水利水电工程地质分类方法——即Hydropower Classifying ，简称HC 分类，该方法评价的基本因素为：岩石强度A 、岩体完整程度B 、结构面状态C 、地下水E 和主要结构面产状F 。

根据规范查表可以得到以上5个基本参数的评分结果，可以得到基本因素评分T ′＝A ＋B ＋C 和修正因素评分T ″＝D ＋E ，而围岩总评分即为基本因素评分与修正因素评分之和。计算公式为：T ＝T ′＋T ″。分为5个等级。 2. 概率论围岩分类理论 2.1 基本计算理论

根据概率论理论，随机试验E 的所有可能结果组成的集合称为E 的样本空间[4]，记为S 。样本空间的元素，也就是E 的每个结果，就是样本点。而所有样本空间中的子集称为随机事件[4]。随机事件在一次实验中发生的可能性的大小就是随机事件的概率[4]，将这两个概念运用在隧道围岩分类

中，我们可以这么理解，各个分类方法就是一个样本空间，而其中运用每个分类方法分出的围岩级别就是单个随机事件。

概率围岩分类方法的基本理念就是要综合利用几种常用围岩分类方法，我们假设这文章中提到三种分类方法（Q指标、RMR分类法、HC法）是相互独立的随机事件A、B、C，其发生概率分别为P（A）、P（B）、P（C），并且三者在判定中起到的作用也是相同的。根据概率理论分析，三种围岩分类方法评判结果是相容的，则同时出现的概率及统一评定结果概率是其各自概率的乘积，见公式（3）。

()()()()

P A B C P A P B C

=??

（3）综上所述我们可以分别计算每个分类方法中每一个等级的围岩所出现的概率，然后将其概率相乘，所得到的概率最大值所对应的围岩类别，就是综合了三种围岩分类方法的一致判定结果[5]。

但是存在一个矛盾，Q指标法有9个等级，而RMR法和HC法只有5个等级，我们必须找到一个统一的标准，才便于概率计算。根据规范运用RQD值可以表达指标Q 性质，反应围岩稳定情况，因此可以将岩石分类统一标准，全部分成5类，如表1所示。

表1 围岩级别划分表

级别Q（RQD）RMR（R）HC（T）

ＱＲＱＤＲＭＲＲＨＣＴ

Ⅰ稳定100～90 100～90 ＞85

Ⅱ基本稳定90～75 90～70 85～64

Ⅲ一般75～50 70～50 65～45

Ⅳ差50～25 50～25 45～25

Ⅴ极不稳定＜25 ＜25 ＜25

2.2 各级别围岩概率计算方法

由表1可以看出，统一标准后，各个分类方法的评定结果（随机事件）的概率空间是一定的（例如Ⅰ类围岩合在HC法中概率空间就是T＞85）。假定三种分类方法的5类围岩级别的区间段统一为（X，Y），那么岩石类别在每个区间段出现的概率计算公式为：

式中：

()

E X Y L P L

L ——各个方法的评分值，评分标准；

()E X Y -——区间段（X ，Y ）数学期望； D ——区间总长度，统一标准后均为100。

对于各区间段数学期望的计算，根据围岩分类评分计算方法，各区间段为线性连续变量，其计算公式见式（5）。

其中a 、b 分别区间最大最小值，根据该公式可以计算出三种分类方法各自围岩级别数学期望值，见表2。

表2 各围岩级别数学期望表

级别

Q （RQD ） RMR （R ） HC （T ）

ＱＲＱＤＲＭＲＲＨＣＴⅠ 稳定 95 95 92.5 Ⅱ 基本稳定 85 80 75 Ⅲ 一般 62.5 60 55 Ⅳ 差

37.5 37.5 35 Ⅴ 极不稳定

12.5

2.3 综合评定计算公式

通过上述分析，根据表2及公式（3）、（4）可以得到综合这三种分类方法的情况下，每一类围岩的概率计算公式，具体参见表3。

表3 各类围岩概率计算公式表

级别

计算公式

a b E +=

9595925111100100100Q R

T P ?-??-??-?

?-?- ? ? ????

???

III

注：式中Q 为RQD 值，R 为RMR 总评分值，T 为HC 法总评分值。

根据计算结果最大概率所对应的围岩类别即是综合三种评价方法得出的围岩类别，其各级围岩的评价（如稳定或基本稳定）描述在统一规定后与表 1中各级围岩的评价标准一致。见公式（6）。

max P MAX ={P I ，P II ，P III ，P IV ，P V }

3. 工程实例

选取锦屏二级电站1号引水隧洞作为事例，运用概率论围岩分类方法进行分级评价。根据勘察报告结果分别用三种方法对1号引水隧洞SK0＋0～SK0＋52 段围岩进行分级，其结果见表4。

表4 三种分类方法结果表（SK0＋0～SK0＋52 ）分类方法

评分

围岩等级计算选取

Q 指标 80＜RQD ＜95 Ⅰ－Ⅱ 90 RMR 68 Ⅲ 68 HC

Ⅱ

858075111100100100Q R

T P ?-??-??-?=-

?-?- ? ? ???????

62.56055111100100100Q

T P ?-??-??-?

?-?- ? ? ????

???

37.537.535111100100100Q

T P ?-??-??-?

?-?- ? ? ????

???

12.512.512.5111100100100Q

T P ?-??-??-?=-

?-?- ? ? ????

???

根据表3计算公式及式（6）可以得到运用概率论围岩分类方法得到的各级围岩的概率值，其结果见表5。

表5 概率计算结果表

围岩类别

计算概率最大概率

I 0.48 MAX=0.78 属II 类围岩

II 0.78 III 0.37 IV 0.11 V

0.072

从表5可以看出，运用概率分析围岩分类方法得到该段围岩等级为Ⅱ类围岩。同样的方法，运用该理论计算公式在EXCEL 中建立该概率分析围岩分类方法计算的整套计算体系，随机抽样分析1号引水隧道部分段围岩类别，包括极高地应力区、高地应力区、中等地应力区等，将结果与前人关于锦屏二级电站围岩分类所建立的新体系JPF 法[6]所得到分类结果相对照，结果见表6。

表6 分类结果对比表

选取段地应力情况概率分类法 JPG 法 SK0＋0～SK0＋52

中等地应力

Ⅱ Ⅱ－Ⅲ SK0＋88～SK2＋100 中－高地应力 Ⅲ Ⅲ SK2＋277～SK2＋296 高地应力 Ⅱ Ⅲ SK9＋99～SK9＋322 极高地应力

Ⅱ

Ⅲ

4. 结论

（1）从对比结果可以看出，1号引水隧道围岩级别主要为Ⅱ、Ⅲ围岩，概率围岩分类法基本和JPG 法结果基本吻合，该围岩分类方法合理可行。

（2）概率围岩分类方法虽然对三种常用方法进行综合利用，但对高地应力、极高地应力的考虑还是不够，可以考虑将BQ 法、JPG 法综合到概率分类法中，以提高分类精度。

（3）依据概率围岩分类法计算公式，可以设计简单程序，以加快计算分析效率，快速准确得出围岩分类级别。

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

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

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，

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。

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（）

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。

隧道围岩分级与硬度分类

将军沟隧道围岩分级的讨论一、规范对隧道围岩分级的规定

二、岩体特征： 1、右线进口：岩体特征：掌子面岩性为灰岩、泥灰岩，中薄层为主，岩体受构造作用影响严重，较破碎，岩石强度低，中风化，掌子面左侧围岩呈碎裂结构，右侧呈块碎状结构，掌子面潮湿～渗水，整体稳定性较差（掌子面见YK581+356）。本次雷达预报探测范围YK581+356~YK581+391段计35米，从点测及线测结果来看，本段范围内雷达反射波特征基本相同，预计其围岩特征与掌子面基本相似，岩性主要为中薄层泥灰岩、灰岩，岩体较破碎，围岩稳定性较差。按《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）有关技术规范的规则判定，本段范围内围岩级别建议为ⅴ级。相比较而言，YK581+371、YK581+384处有异常界面，该位置应根据炮眼钻进情况谨慎掘进。（测试结果见附图1）

附图1 雷达测试波形图（掌子面YK581+356）掌子面YK581+356-1

掌子面YK581+356-2 掌子面YK581+356-3 2、右线出口：掌子面处有坍塌体大量堆积，岩性以碎石土及破碎炭质泥灰岩为主，渗水，围岩整体稳定性极差。

2008年6月13日雷达预报探测范围YK582+398～YK582+363段35米，从探测结果发现，YK582+398～YK582+384.5段13.5米范围内雷达反射波不稳定，预计该段岩体仍然与掌子面处一致，稳定性极差。YK582+384.5～YK582+363段21.5米范围内雷达反射波相对稳定，预计该段岩体特征与掌子面处相比稍好（测试结果见图2）。 2008年7月7日雷达探测范围YK582+387～YK582+357段30米，从探测结果发现，YK582+387～YK582+377段10米范围内雷达反射波较强，波幅及相位变化较大，预计该段岩体渗入较多地下水，岩石软化程度较重，稳定性极差。按《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）有关技术规范的规则判定，本段范围内围岩级别建议为ⅴ级偏弱，建议初支采取加强措施。 YK582+377～YK582+357段雷达反射波较弱，异常界面较少，预计岩性主要为中薄层泥灰岩、灰岩，岩体较破碎，围岩稳定性较差。按《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）有关技术规范的规则判定，本段范围内围岩级别建议为ⅴ级。（测试结果见图3）。 YK582+398掌子面

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

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。

隧道围岩分类

隧道围岩分类类别围岩主要工程地质条件开挖后的稳定状态（坑道跨度5m时）主要工程地质特征结构特征及完整状态 Ⅵ 硬质岩石[饱和抗压极限强度R b>60MP]：受地质结构影响轻微，节理不发育，无软弱面或夹层；层状岩层为厚层，层间结合良好呈巨快状整体结构围岩稳定，无坍塌，可能产生岩暴 Ⅴ 硬质岩石[饱和抗压极限强度R b>30MP]：受地质结构影响较重，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至产生滑动；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快状整体结构暴露时间长，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[饱和抗压极限强度R b≈30MP] 受地质结构影响轻微，节理不发育；层状岩层为厚层，层间结合良好呈巨快状整体结构 Ⅳ 硬质岩石[饱和抗压极限强度R b>30MP]：受地质结构影响严重，节理发育，有层状软弱面或夹层，但其产状及组合关系尚不至产生滑动；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，爆破震动过大易塌软质岩石[饱和抗压极限强度R b=5-30MP]：受地质结构影响较重，节理较发育；层状岩层为薄层、中层或厚层，层间结合一般呈大快状砌体结构 Ⅲ 硬质岩石[饱和抗压极限强度R b>30MP]：受地质结构影响严重，节理很发育，层状软弱面或夹层以基本被破坏呈碎石状压碎结构

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[饱和抗压极限强度R b=5-30MP]：受地质结构影响严重，节理发育呈快（石）碎（石）状镶嵌结构土：1、略具压密或成岩作用的粘性土及砂性土 2、一般钙质、铁质胶结的碎、卵石土、大快石上 3、黄土 1．呈大快状压密结构 2．3．呈巨快状整体结构 Ⅱ 石质围岩位于积压强烈的断裂带内，裂隙杂乱，呈石夹土或土夹石状呈角（砾）碎（石）状松散结构围岩易坍塌，处理不当会出现大坍塌，侧壁经常小坍塌，浅埋时易出现地表下沉或塌至地表一般第四纪的半干硬—硬塑的粘性土及稍湿或潮湿的一般碎、卵石土圆砾、角砾土及黄土非粘性土呈松散结构粘性土及黄土呈松软结构 Ⅰ 石质围岩位于挤压极强烈的断裂带内，呈角砾、砂、泥松软体围岩极易坍塌变形、有水时土砂常与水一起涌出，浅埋时易坍至地表软塑状粘性土及潮湿的粉细砂等粘性土呈易蠕动的松软结构，砂性土呈潮湿松软结构岩石等级分类岩石等级饱和抗压极限强度R b MP a(kgf/㎝2) 耐风化能力程度（现象）代表性岩石硬质岩石极硬岩> 60 (600) 强暴露后一、二年尚不易风化1．花岗岩、闪长岩、玄武岩等岩浆岩硬质岩> 30 (300) 2．硅质、铁质胶结的砾岩及砂岩、石灰岩、白云岩类沉积岩 3．片麻岩、石英岩、大理岩、板岩、片岩等变质岩类软质岩石软质岩5~30 (50~300) 弱暴露后数月即出现风化壳1．凝灰岩等喷出岩类极软岩≤ 5 (50) 2．泥砾岩、泥质砂岩、泥质页岩、灰质、页岩、泥灰岩、泥岩、略煤等沉积岩 3．云母片岩或千枚岩等变质岩类围岩受地质构造影响程度等级划分等级构造作用特征轻微围岩地质构造变动小，无断裂层；层状岩一般呈单斜构造，节理不发育

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

几种常用隧道围岩分类方法的综合运用

隧道围岩分级及其主要力学参数

公路围岩等级划分

有关隧道围岩的分级

隧道围岩分级及其应用

隧道围岩类别划分与判定

围岩等级划分

隧道围岩级别划分与判定

最新围岩等级划分

隧道围岩分级与硬度分类

隧道围岩分级及其应用

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隧道围岩判定等级划分方法

隧道围岩分类

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铁路隧道围岩分级方法研究报告

围岩类型的划分