隧道围岩分级及其应用
几种常用隧道围岩分类方法的综合运用
几种常用隧道围岩分类方法的综合运用隧道围岩是指隧道壁面周围的岩石体。
如何对隧道围岩进行分类是隧道工程设计和施工的重要任务之一、本文将综合介绍几种常用的隧道围岩分类方法及其运用。
一、工程地质分类方法工程地质分类方法是根据围岩的物理力学性质和工程性质对隧道围岩进行分类。
常用的地质分类法有ZT-RMR法、Q系统法和GSI系统法。
1.ZT-RMR法ZT-RMR法是采用岩石力学(Rock Mass Rating，简称RMR)作为分类基础的方法，包括围岩强度、岩层切理、围岩耐候性、地下水情况和围岩支护情况等5个方面，加权得出RMR值，进而划分围岩质量等级。
2.Q系统法Q系统法是根据岩体的er值（评估岩体性质的一种指标）和岩压条件进行分类。
Q值是由地质参数与地应力之间的关系确定的，可作为评价岩体质量的依据。
该方法常用于大断面软弱围岩的分类。
3.GSI系统法GSI系统法主要依据岩体透气性、风化程度、裂隙发育度等进行分类。
与RMR系统相比，GSI系统能够更准确地评估围岩的强度。
二、地质装置分类方法地质装置分类方法侧重于分析围岩的结构特征和变形特征，常用的方法有分级法、变形能力法和结构影响范围法。
1.分级法分级法是将围岩根据断裂、节理和裂缝等结构特征分为不同等级，进而评估围岩的稳定性。
等级越高，围岩越稳定。
2.变形能力法变形能力法是根据围岩的变形能力和岩体强度划分等级，以评估围岩的稳定性。
变形能力较大的岩体等级较高。
3.结构影响范围法结构影响范围法是划分围岩质量等级的一种方法，通过分析断层、节理等对隧道围岩稳定性的影响，判断结构影响的范围和等级。
三、地质力学分类方法地质力学分类方法是将围岩划分为若干力学单位块，并对每个力学单位块进行力学性质和破坏特征的分析。
常用的方法有块体理论法、松软加载法和相容加载法。
1.块体理论法块体理论法是将围岩划分为多个力学单位块，并对每个块体进行分析，如稳定性判断、破坏特征等，以评估围岩质量。
题目 隧道围岩分级及其应用
题目隧道围岩分级及其应用摘要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。
从围岩的稳定性出发，1975年编制了我国“铁路隧道围岩分类”，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”。
引言近年来，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，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，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。
我国隧道围岩分级主要分为六级，其中岩质围岩为Ⅰ-Ⅴ级，土质围岩Ⅳ-Ⅵ级。
正文一、隧道围岩分级的因素指标及其选择围岩分级的指标，主要考虑影响围岩稳定性的因素或其组合的因素，大体有以下几种：1．单一的岩性指标一般有岩石的抗压和抗拉强度、弹性模量等物理力学参数；岩石的抗钻性、抗爆性等工程指标。
在一些特定的分级中，如确定钻眼功效、炸药消耗量等，土石方工程中划分岩石的软硬、开挖的难易，均可采用岩石的单一岩性指标进行分级。
一般多采用岩石的单轴饱和极限抗压强度作为基本的分级指标，具有试验简单，数据可靠的优点。
但单一岩性指标只能表达岩体特征的一个方面，用来作为分级的唯一指标是不合适的。
如老黄土地层，在无水的条件下，强度虽然低，但稳定性却很高。
2．单一的综合岩性指标以单一的指标，反映岩体的综合因素。
这些指标包括：（1）岩体的弹性波传播速度（2）岩石质量指标（RQD）（3）围岩的自稳时间3.复合指标是一种用两个或两个以上的岩性指标或综合岩性指标所表示的复合性指标。
（1）Q复合指标分级根据不同的Q值，岩体质量评为九级，见下表（2）RMR复合指标根据RMR 的值相应的可以将岩体分为五类，见下表（3）岩体基本质量指标岩体基本质量分级通过以上分析，对隧道围岩的分级，首先应考虑选择的围岩稳定性有重大影响的主要因素，如岩石强度、岩体的完整性、地下水、地应力、结构面产状、以及他们的组合关系作为分级指标；其次选择测试设备比较简单、人为因素小、科学性较强的定量指标；在考虑分级指标要有一定的综合性，如复合指标等。
隧道围岩级别划分和判定
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。
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 .1m4 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。
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。
20231009公路隧道围岩分级
公路隧道围岩分级一、公路隧道围岩分级隧道围岩分级可以作为隧道开挖方法选用的前提条件。
公路隧道围岩级别一共分了六级，分别用罗马数字I、II、III、IV、V、VI来表示。
根据围岩或土体的主要定性特征（包括坚硬程度和完整程度）以及围岩基本质量指标BQ来确定围岩的级别。
I级围岩。
定性特征：坚硬岩（饱和抗压极限强度Rb>60MPa）,岩体完整、巨块状或巨厚层状整体结构。
围岩基本质量指标BQ>550MPa0II级围岩。
定性特征：坚硬岩（R b>3OMPa）,岩体较完整，块状或厚层状结构；较坚硬岩，岩体完整，块状整体结构。
围岩基本质量指标BQ=550-451MPa,In级围岩。
定性特征：坚硬岩，岩体较破碎；较坚硬岩，岩体较完整；较软硬质岩，岩体较完整。
围岩基本质量指标BQ=450-351MPaoIV级围岩。
定性特征：坚硬岩，岩体破碎；较坚硬岩，岩体较破碎-破碎；较软岩或软硬岩互层，岩体较完整-较破碎。
黄土（QI,Q2）。
围岩基本质量指标BQ=350-251MPa.V级围岩。
定性特征：较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎-破碎；极破碎的各类岩体。
黄土（Q3,Q4）（,围岩基本质量指标BQW250MPa.VI级围岩。
土。
技巧归纳：坚硬岩有I、II、III、IV这四种围岩级别，岩体完整的为I级围岩，岩体较完整的为∏级围岩，岩体较破碎的为III级围岩，岩体破碎的是IV级围岩；较坚硬岩有IMI1IV这三种围岩级别，岩体完整的是∏级围岩，岩体较完整是In级围岩，岩体较破碎-破碎是IV级围岩。
较软硬质岩，岩体较完整的为HI级围岩。
较软岩或软硬岩互层（软岩为主），岩体较完整的是IV级围岩。
又软又破的是V级围岩。
【例题单选】隧道围岩为坚硬岩，岩体较完整，块状或厚层状结构，其围岩基本质量指标BQ为550-451MPa,该围岩属于O级。
AIBIICIIIDIv【参考答案】首先坚硬岩只有I到IV级围岩，其次岩体较完整的是II级围岩，通过围岩基本质量指标BQ为550451进行验证，得出该围岩属于II级围岩，答案选【例题单选】隧道进出口段的围岩为较坚硬岩，岩体较破碎-破碎，镶嵌碎裂结构，则该洞口围岩为O级。
公路隧道围岩分级标准
公路隧道围岩分级标准隧道围岩是隧道工程中一个非常重要的参数，对隧道的设计、施工和运营都有着至关重要的影响。
因此，对隧道围岩的分级标准是非常必要的。
本文将对公路隧道围岩分级标准进行详细介绍，以便工程师和相关人员在实际工作中能够更好地应用和理解。
一、围岩的分类。
根据围岩的稳定性和坚固程度，可以将围岩分为五个等级，优良、良好、一般、较差和差。
其中，优良围岩指的是岩石质地坚硬、稳定性好，几乎没有裂隙和变形的围岩；良好围岩指的是岩石质地较硬，稳定性较好，裂隙较少，变形较小；一般围岩指的是岩石质地一般，稳定性一般，有一定的裂隙和变形；较差围岩指的是岩石质地较软，稳定性较差，有较多的裂隙和变形；差围岩指的是岩石质地很软，稳定性很差，有大量的裂隙和变形。
二、分级标准。
1. 优良围岩，对于优良围岩的隧道，可以采用开挖支护一体化的施工方法，如全断面法、局部断面法等，施工难度较小，支护成本相对较低。
2. 良好围岩，对于良好围岩的隧道，可以采用局部开挖、局部支护的方法，如局部爆破法、喷射混凝土支护法等，能够有效控制开挖面的稳定性，减少支护结构的使用量。
3. 一般围岩，对于一般围岩的隧道，需要采用全面支护的方法，如锚杆喷射混凝土支护法、钢架木护法等，以确保隧道的稳定和安全。
4. 较差围岩，对于较差围岩的隧道，需要采用全面支护和加固的方法，如预应力锚杆喷射混凝土支护法、岩锚网加固法等，以应对围岩的不稳定性和变形。
5. 差围岩，对于差围岩的隧道，需要采用全面支护和大规模加固的方法，如大规模爆破法、悬臂法等，以确保隧道的安全施工和运营。
三、结论。
通过对公路隧道围岩分级标准的介绍，我们可以看出，隧道围岩的稳定性对隧道工程有着重要的影响。
在实际工程中，需要根据围岩的不同等级，采取相应的支护和加固措施，以确保隧道的施工质量和运营安全。
希望本文能够对相关人员有所帮助，谢谢阅读！。
公路隧道围岩分级方法及其工程应用
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Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ： Ｈｉ ｈ ｙ ｔ ｎ ｌ ｄ ｇ ｗａ ｕｎ ｅ ；Ｗ ａｌｒ ｃ ｌ ｓｉ ｃ ｔ ｎ；Ｇｅ ｌｇｃ ｃ ｎｄｔｏ ｌ ｏ ｋ ｃａ ｓｆ ａ ｉ ｉ ｏ ｏｏ ｉ ｏ ｉ ｎ ｉ
０ 引 言
随 着 山 岭 区公 路 建 设 的 不 断 发 展 和 公 路 等级 的 不 断 提 高 ， 路 隧 道 的建 设 规 模 和 数 量 日益 增 多 。 按 贵 州 省 公 “ 十一 五 ” 合 交 通 发 展 规 划 纲 要 ： ２ ２ 综 到 ００年 ， 州 省 基 贵 本 建 成 以高 速 公 路 为 主 体 的 骨 架 公 路 网 、 高 等 级 公 路 以
Ａｂｓｒ ｃ Ｔｈｓｐ ｐ ｒｄ ｓ ｒｂ ｓｔ ｅ ｍａｎ ｒａ ｕ ｒ ｕｎ ｉ ｇｒ ｃ ｌｓ ｉ ｃ ｔｏ ｔｏ ｎ ｄ ｍｅ ｔ ｎ ｔ ａ ｔ： ｉ ａ ｅ ｅ ｃ ｉｅ ｈ ｉ ｏ ｄ ｓ ｒｏ ｄ ｎ ｏ ｋ ｃａ ｓｆ ａｉｎ ｍｅｈ ｄ ｉ ｏ ｓｉ ａ ｄ ｉ ｃ
［ 摘 要］ 阐述 了国 内外公路 隧道 围岩 分级 的主要 方 法 ， 结合 贵 州 某高速 公路 隧道 围岩 分级 并 实例 ， 对某 隧道各 区段 进行 围岩 分级 ， 同类 隧道 工程提供 参 考。 为 ［ 关键词］ 公路 隧道 ； 围岩 分级 ； 质条件 地
隧道工程地质环境—隧道围岩分级(铁路隧道施工)
（1）围岩的结构特征和完整状态 围岩体通常是被各种结构面切割成大小不等、形态各异、种类
不同的岩石单元体（即结构体），围岩结构特征是指结构面和结构 体的特征。
当遇有地下水时，按下列原则调整围级围岩或Ⅱ级的软质岩石，应根据地下水的类型、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1级。
③ Ⅳ级、Ⅴ级围岩已成碎石状松散结构，裂隙中有黏土充填物时， 可根据地下水的类型、水量大小、渗流条件、动水和静水压力等情 况，判断对围岩的危害程度，酌情降1－2级。
根据长期的工程实践，人们认识到，各种围岩的物理性质之间 存在着一定的内在联系和规律，因而根据岩体完整程度和岩石坚硬 程度等重要指标，按坑道开挖后的围岩稳定性对围岩进行等级划分， 这就是围岩分级。
（2）围岩分级的目的：为隧道设计和施工提供依据。 ①可以据此选择适当的施工方法； ②确定支护结构上的荷载（松散荷载）； ③确定衬砌结构的类型及其尺寸；
项目2 隧道工程地质环境
任务2.3 掌握隧道围岩分级
任务2.3 掌握隧道围岩分级
工作任务： （1）掌握围岩分级方法，能够对围岩进行分级；
1.概 述 （1）围岩：隧道周围一定范围内对洞身产生影响的的岩土体。 隧道的围岩是特征状态千变万化，有松散的流沙和和坚硬的花
岗岩。
流沙、管涌现象
花岗岩
围岩自稳时间：是指围岩在开挖暴露后，在未进行任何支护情 况下，自行达到持续稳定的时间。
Ⅵ
Ⅰ
差 围岩的结构特征和完整状态
好
大 地质变动的剧烈程度、规模大小、次数少 小
岩体的分类分级与隧道支护及其案例分析
岩体的分类分级与隧道支护及其案例分析J09220210 09土木2班冯博一、岩石开挖分级与围岩工程地质分类的依据开挖分级：开挖分级依据岩石类型、天然湿度下的平均容重、凿岩机钻孔（每米耗时）、坚固系数 f，将岩石划分为Ⅴ～ⅩⅥ级。
其中，对应的坚固系数 f为1.5～ 2，2～ 4， 4～ 6， 6～ 8， 8～ 10， 10～ 12， 12～ 14， 14～ 16，16～ 18，18～ 20， 20～ 25， 25 以上。
这种划分方法主要考虑了岩石的强度和开挖的难易程度，开挖级别越高，强度越大、开挖难度越大，相应的开挖成本也越高。
这实际上是一种工程技术经济分类。
2.2 围岩工程地质分类围岩工程地质分类是从评价地下洞室围岩稳定性的角度出发，为选择地下工程临时和永久支护方案服务的，是地下洞室稳定性研究的基础。
其分类思路是对岩体的质量进行评价，考虑的因素主要是岩体的坚固性、完整性和含水性3 个方面。
国内外有关分类方案不下数十种，目前尚未统一，比较流行的有Q系统和RMR分类法。
“ 六五” 期间，原水电部将“ 水电地下工程围岩分类” 这个课题列入国家科技攻关内容进行了深入的专题研究，积累了宝贵的资料，并吸取国内外众多围岩分类方案的优点，形成了一套较为完善的围岩分类体系。
该体系主要从控制工程岩体稳定性的岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水活动程度、主要结构面产状（由结构面走向、倾向和倾角三要素决定）五个方面分别对岩体进行定量评分，根据五项得分总和并考虑围岩强度应力比，将工程岩体划分为Ⅰ～Ⅴ类。
后来，通过各方面的不断探索和完善，逐渐发展成为水利水电行业标准，并在GB 50287—99《水利水电工程地质勘察规范》附录P中列出。
Ⅰ～Ⅴ类围岩特征见表 1。
二、几种隧道围岩类别支护方法1. 浅埋Ⅰ类围岩浅埋Ⅰ类围岩大部分是强风化花岗岩，由于围岩早起压力增长快，处理不当会出现大坍塌，尤其浅埋地段还会产生地表下沉等恶性事故。
隧道围岩分级的距离判别分析模型及应用
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隧 道 围岩 分级 的距 离 判 别分 析 模 型 及 应 用
宫凤 强 ， 李 夕兵 ， 张 伟
ＯＯ８ （．中 南 大 学 资 源 与 安 全 工 程 学 院 ， 南 长 沙 ４１ ３： １ 湖
２ ．中南 大 学 深 部 金 属 矿 产 开 发 与灾 害控 制 湖 南 省 重点 实 验 室 ， 南 长沙 ４ ０ ８ ） 湖 １ ０ ３
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维普资讯
第３ 第 ３ Ｏ卷 期
２０ ０８年 ６月
３ Ｎｏ． ．Ｏ ３
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＨＥ ＣＨＩ ＮＡ ＲＡＩ Ｗ ＡＹ ＯＣＩ ＴＹ Ｌ Ｓ Ｅ
Ｊ ｎ ｕｅ
２０ ０８
文 章 编 号 ： ０ １８ ６ （ ０ ８ ０ — １ ９０ １ ０ — ３ ０ ２ ０ ） ３０ １ — ５
ｎｅ ｕｒ ｏ ｄｉ ｇ ｒ ｋ ｃａ ｓｆｃ ｔｏｎ ｉ ｓ ａｂ ｉｈｅ ｎ ｔ ｓ ｐ ｐ ｒ Ｓｅ ｅ ｎ ｅ ｓ，． ．，ｔ ｏｃ ｒ ｄｅ，ｒ ｃ ｅ ｔ ｌｓ ｒ ｕｎ ｎ ｏｃ ｌｓ ｉｉａ ｉ ｓ ｅ ｔ ｌｓ ｄ ｉ ｈｉ ａ ｅ ． ｖ ｎ ｉ ｄ ｘｅ ｉ ｅ ｈｅ ｒ ｋ ｇ ａ ｏ ｋ ｗ ａ ｈ—
围岩分级方法在某工程实例中的应用
围岩分级方法在某工程实例中的应用摘要：围岩分级一直是隧道工程中的重要课题，是隧道设计和施工的基础，在隧道工程中起着十分重要的作用。
主要以张涿高速公路某隧道进口左线K98+614断面为研究对象，依据《公路隧道设计规范(JTJD70-2004)》并运用BQ 法对其进行围岩分级。
关键词：公路隧道；围岩分级；工程应用一、隧道工程概况本文目标段为张涿高速公路某隧道进口左线K98+614，该处掌子面岩性主要为元古界震旦系雾迷山组白云质灰岩。
岩体微风化，掌子面岩体完整性较差，节理、裂隙发育较多。
岩体锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎，为坚硬岩。
掌子面岩体较破碎，主要发育有两组优势产状：第①组节理发育较多，产状为154°∠7°，间距约10～20cm，延伸约3～10m，节理面起伏有阶坎，微风化，微张；第②组节理发育较多，产状为210°∠78°，间距约10～20cm，延伸1～3m，节理面平直光滑，夹泥，弱风化，微张。
二、围岩定性分级研究（一）、围岩分级方法《公路隧道设计规范(JTJD70-2004)》（以下简称规范）中的两步分级法认为岩体基本质量应由岩石的坚硬程度和岩体的完整程度决定，它通过“定性划分”和“定量确定”两种方法确定参数，然后结合地下水、软弱结构面条件和地应力影响对初步分级结果进行修正。
它的优点在于考虑因素比较全面，不仅考虑了岩石的强度，还对岩体的完整性进行了充分的分析。
而且在进行地下水修正时，考虑了岩体初步分级的结果。
（二）、掌子面岩石强度岩石强度或坚固性是判断围岩质量的重要指标，由于岩石强度可由室内试验获得，因此围岩分类中一般采用岩石单轴抗压强度Rc作为强度指标。
该指标既考虑了地下水对岩石的软化，又兼顾考虑了岩石的风化情况、与其他力学指标有较好的互换性。
为了测定岩石的饱和单轴抗压强度，我们从掌子面处取回10块岩石样本，对其进行了点荷载强度测试。
根据实测的点荷载强度，利用《规范》中的公式3.6.2，即(1)计算得到Rc。
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。
隧道围岩分级与围岩压力 围岩分级
第II类：与地质构造有关的要素。其分类指标采用诸如岩石 的质量指标、地质因素平分法等，这些指标实质上是对岩体完整 性或结构状态的评价。这类指标在划分围岩的级别中一般占有重 要地位；
第III类：与地下水有关的要素。
围岩分级
围岩分级
目前国内外围岩的分级方法，考虑上述三大基本要素，按其性 质主要分为：
⑴ 以岩石强度或物理指标为代表的分级方法 ⑵ 以岩体构造特征为代表的分级方法 ⑶ 以地质勘探手段相联系的分级方法 ⑷ 组合多种因素的分级方法 ⑸ 以工程对象为代表的分级法
围岩分级
围岩分级
4.我国公路隧道围岩分级 ⑴ 公路隧道围岩分级的出发点 ● 强调岩体的地质特征的完整性和稳定性； ● 分级指标应采用定性和定量指标结合方式； ● 明确工程目的和内容，并提出相应的措施； ● 分级应简明，便于使用； ● 考虑吸收其它围岩分级优点，并尽量和我国其它工程分级一致。
围岩分级
围岩分级
1.隧道围岩分级及其应用 目前，隧道围岩分级是隧道设计、施工的基础（工程类比法就
是建立在围岩分级的基础上的）。 认识事物的同一性和差异性的方法就是将事物进行分类和分级
● 围岩分类: 主要突出同一性,是质的定性评价,强调的是属性特征。 ● 围岩分级: 主要突出差异性,是量的界定,强调的是等级特征。
围岩分级
围岩分级
围岩分级
围岩
围岩是指隧道开挖后其周围产生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。
围岩稳定性则是指坑道开挖后围岩自身在不支护条件下的稳定程度。
充分稳定
基本稳定
暂时稳定
不稳 定
围岩分级
围岩分级
隧道围岩分级及其应用(运用实操)
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。
浅谈围岩分级的意义及方法
浅谈围岩分级的意义及方法【摘要】隧道工程所赋存的地质环境千差万别，它给隧道工程所带来的问题也是各种各样的。
施工人员不可能对每一种特定情况都有经验和处理方法，从长期的工程精力来看，我们可以认识到每种围岩的特性以及之间存在的联系和规律。
本文对围岩分级的意义和方法进行了探讨和论述。
【关键词】隧道工程：围岩分级；分级方法0引言：隧道围岩稳定性分级属于隧道工程的基础工作，也是支护结构与施工的基础工作，为了保证隧道安全，根据一个或者几个主要指标将无限的岩体序列划分为具有不同稳定程度的有限个级别，即将稳定性相似的围岩划分为一级，将全部围岩划分为若干级，这种划分方法就是隧道围岩稳定性分级。
最后，在围岩分级的基础上在依照每一类围岩的稳定程度给出最佳施工方法以及支护结构设计。
同时，围岩分级的方法有很多种，不同的国家甚至不同的行业，都有自己的工程特点，并在此基础上提出了自己的围岩分级原则。
1围岩分级的意义：由于在开挖隧道时，隧道周围的底层可以是软硬不一的岩石，也可以是松散的土，在18世纪70年代，一位欧洲学者在对石灰岩进行系统分类时首次提出围岩分级的概念，18世纪末，一位俄国学者将将岩石性质划分为五类，分别是松软岩、软岩、裂隙破碎岩、次坚硬岩和坚硬岩。
自此，工程界开始推行围岩分级的概念。
可以说，围岩分级是选择施工方法的依据，也是正确评价经济效益、确定结构上的荷载、进行科学管理、确定衬砌结构的类型以及制定劳动份额和材料损耗等等的基础。
总的来说，从隧道设计到施工的各个阶段，精准迅速得判断围岩稳定性等级，对隧道施工及后面的安全运营有重大意义。
2围岩分级的方法:现行的围岩分级方法中，作为分级的基本要素大致有三类，分别是：第一类：与岩性有关的要素。
比如根据围岩岩性可将其分为软岩、硬岩石和膨胀岩等等，这些围岩的分级指标采用岩石强度和变形性质，比如岩石的单轴抗压强度、岩石的变形模量或者岩石的弹性波速等。
第二类：与地质构造有关的要素。
隧道围岩类别划分与判定
隧道围岩类别划分与判定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。
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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。
《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）对围岩分级时，不仅考虑了水的影响，还考虑
了软弱结构面和初始高地应力的因素，并对前述岩体基本质量指标BQ进行修正，得到围岩
基本质量指标BQ的修正值[BQ]，如下式：
[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3) (4-13) 式中：K1—地下水影响修正系数，见表4-11；
K2—主要软弱结构面产状影响修正系数，见表4-12；
K3—初始应力状态影响修正系数，见表4-13。
（需补充录入，见规范附录A02-1~3）
3.公路隧道围岩分级
根据调查、勘探、试验等资料，并对以上指标和因素进行分析，公路隧道围岩分级将围
岩分为六级，表4-14给出了各级围岩的主要定性特征和围岩基本质量指标BQ或修正值[BQ]。
表4-14 公路隧道围岩分级
公路隧道围岩分级表中“级别”和“围岩主要定性特征”栏，不包括特殊地质条件的围
岩，如膨胀性围岩、多年冻土等。
层状岩层的层厚划分为：
厚层：大于0.5m；
中层：0.1～0.5m；
薄层：小于0.1m。
4.隧道施工围岩分级
围岩分级的重要发展趋势是加强施工阶段围岩级别的判定。
因为，只有施工阶段的判定
才是最直接、最可靠的判定，由于施工后的隧道地质状态已充分暴露，这给围岩级别的判定
创造了极好的条件，因此，施工阶段围岩级别的判定是一个重要而现实的问题。
施工阶段围岩分级的评定因素采用围岩坚硬程度、围岩完整性程度、和地下水状态三项因素，细分为十三个子因素，见图4-8。
图4-8 施工阶段围岩分级的评定因素
在三个因素中，最困难的是围岩完整性程度的评定，因此研究的重点是如何根据掌子面的地质数据评价围岩的完整程度。
由于隧道开挖，掌子面的地质状态暴露无遗，为评定掌子面的稳定，提供了充分的基础。
根据对国内外施工阶段围岩分级的调查，应采用多种方法对围岩完整程度进行分级，采用定性和定量相结合的方法，如可采用图4-9的指标，对围岩完整程度进行划分。
指标可参考有关专著。
图4-9 施工阶段围岩分级完整程度的分级指标
二、我国铁路隧道围岩分级
2005年颁布实施的最新《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）的围岩分级方法考虑了岩石的坚硬程度和岩体的完整性，结合了地下水和地应力状态的修正因素。
从过去的围岩分类改称围岩分级，分为I~ VI 级，围岩稳定性由好到差，与公路隧道围岩分级类似。
铁路隧道围岩级别可按表4-15综合确定。
表4-15 铁路隧道围岩分级
施工阶段围岩分级因素
围岩坚硬程度 围岩完整程度 地下水状态
极硬岩
硬岩
软岩
软岩
土砂
完整
完整
较破碎
破碎
极破碎
偶有涌水
经常涌水
干燥或潮湿
完整性
地质构造影响程度
地质构造面
间距 延展性
粗糙性 张开性
其他
风化程度。