围岩分类
隧道施工过程中的围岩分类与处理方法
隧道施工过程中的围岩分类与处理方法引言隧道是现代交通建设中不可缺少的一部分，无论是地铁、公路还是铁路，都离不开对隧道的建设。
隧道施工中，围岩是一个非常重要的因素，直接影响着隧道的稳定性和安全性。
本文将对隧道施工过程中的围岩进行分类和处理方法的讨论。
第一节：围岩的分类围岩是指隧道周围的岩石，根据其物理特性和力学性质可以将其分为几个常见的类型。
1. 岩层围岩：岩层围岩指的是由不同岩层组成的围岩，这种围岩的特点是岩石层次明显，各层之间具有明显的界限。
在施工过程中，对于岩层围岩，可以根据其岩性进行相应的处理方法。
2. 互层夹砂土：这种类型的围岩主要由夹杂着砂土的岩石组成，其特点是具有较高的含水量和较低的强度。
对于互层夹砂土，需要采取相应的加固措施，例如注浆加固和锚杆支护等。
同时，还需要进行合理的排水，以降低水分对隧道结构的影响。
3. 破碎围岩：破碎围岩指的是具有明显的裂隙和破碎的岩石。
这种围岩的稳定性较差，对于施工来说是一个较大的挑战。
在处理破碎围岩时，可以采取减振爆破等方法，以降低破碎岩石对施工的影响。
4. 膨胀岩：膨胀岩是指隧道周围的岩石在潮湿环境或受到水分浸泡后发生体积膨胀的现象。
膨胀岩的特点是含水量较高，且具有较大的膨胀性。
在处理膨胀岩时，需要注重降低其含水量，以减少膨胀对隧道结构的影响。
第二节：围岩处理方法在隧道施工过程中，不同类型的围岩需要采取不同的处理方法，以下将介绍几种常见的处理方法。
1. 预支护：对于较差的围岩，预支护是一个常用的方法。
预支护的目的是在施工过程中加固围岩，提高隧道的稳定性和安全性。
常用的预支护方法包括喷射混凝土支护、岩锚加固和挂网加固等。
2. 注浆加固：对于互层夹砂土和破碎围岩，注浆加固是一个有效的方法。
注浆加固的原理是通过注入特定的固化材料，填充和加固围岩中的裂隙和空隙，提高围岩的强度和稳定性。
3. 围岩处理与排水：在处理含水量较高的围岩时，需要注重排水工作。
通过合理的排水措施，可以降低围岩中的水分含量，减少水分对围岩稳定性的影响。
围岩的定义和分类
围岩的定义和分类围岩是指围绕着矿井或隧道等地下工程的岩石体。
在地下工程中，围岩的稳定性和强度是保证工程安全的重要因素之一。
对围岩的定义和分类有助于工程师们更好地评估和处理地下工程中的围岩问题。
围岩的定义：围岩是指地下工程中与工程岩体相接触的岩石体，包括直接接触工程岩体的邻近岩石体以及与工程岩体之间存在一定间隙的岩石体。
围岩是地下工程中与工程岩体共同组成的整体，其稳定性和强度直接影响着地下工程的安全性。
围岩的分类：根据围岩的不同特性和性质，可以将其分为以下几类：1. 岩石类别：根据围岩所属的岩石类别进行分类，如花岗岩、片麻岩、石灰岩、页岩等。
不同类型的岩石具有不同的物理力学性质，对地下工程的影响也不同。
2. 岩性特征：根据围岩的结构、组成和质地等特征进行分类，如坚硬岩石、软弱岩石、节理发育的岩石等。
坚硬的围岩具有较高的强度和稳定性，而软弱的围岩则容易发生变形和破坏。
3. 岩体结构：根据围岩的结构特征进行分类，如均质结构、节理结构、褶皱结构等。
不同结构类型的围岩在受力和变形过程中表现出不同的力学行为。
4. 岩体裂隙：根据围岩中裂隙的密度、宽度和走向等特征进行分类，如无裂隙、少裂隙、多裂隙等。
裂隙对围岩的稳定性和强度有着重要影响，多裂隙的围岩容易发生塌方和滑坡等地质灾害。
5. 岩体应力：根据围岩所受到的应力状态进行分类，如单向应力、多向应力、应力集中区等。
不同应力状态下的围岩表现出不同的变形和破坏特征，对地下工程的安全性产生不同影响。
6. 岩体含水量：根据围岩中含水量的大小和分布进行分类，如干燥围岩、湿润围岩、饱水围岩等。
含水量对围岩的强度和稳定性有着重要影响，饱水围岩容易发生涌水和溶洞等地质问题。
以上是对围岩的一般定义和分类，实际工程中还需要根据具体情况进行详细分析和评估。
通过对围岩的定义和分类，可以更好地了解和处理地下工程中可能遇到的围岩问题，从而确保工程的安全性和可靠性。
围岩分级
围岩分级国内外围岩分级的现状隧道围岩是指隧道（坑道）周围一定范围内，对隧道（坑道）稳定性能产生影响的岩（土）体。
符合地下情况的围岩分级是正确进行隧道设计与施工的基础。
人们对围岩的分级是随着实践而不断深化的。
从国外情况来看围岩分级的概念是由欧洲人罗曼提出，距今已经有二百多年的历史，后人陆续对围岩级别的判定进行了理论化研究提出了多种围岩分级方法。
最早的定性分类方法始于十八世纪，俄罗斯人维尔涅尔将岩石分为坚石、次坚石、破碎、软岩、松散五大类。
法国人莫氏据岩石软硬程度，通过两者互相刻划的方法，划分出十个级别的硬度，分别是从滑石、石膏等到刚玉、金刚石。
二十世纪初，苏联的普骆托基雅诃夫通过坚固系数f将围岩分为十级，坚固系数反应了岩石的综合特性指标，f=R C/10,(R C--岩石极限抗压强度, MPa ),由于此公式存在缺陷,未被认可,后来研究者巴龙将其更改为f=RC/30+C/31940年，苏哈捏夫根据实际采掘方法来确定爆破以及凿岩时岩石坚固性,用炸药消耗来表示爆破性,用钎头消耗量和凿岩速度等指标表示可钻性。
设置了一套标准测试方法。
太沙基通过隧道开挖过程中出现的压力拱高度H对隧道围岩分为九级，见表1 .1。
此方法以有水为基础，当无水状态时，四到七级岩石地应力值降低一半。
此方法只是比较概括的定性描述，缺少定量指标，且给定的地应力值一般偏高。
表1. 1 太沙基隧道围岩分级岩体状态岩石荷载高度/ m 备注1坚硬，无损岩爆时可设轻型支撑2坚硬，呈层状0~ 0 .5 B采用轻型支撑3大块，有一般节理0~ 0. 25 B -4有裂痕，块度小0. 2 5B ~ 0. 3 59 （B+ H ）无侧压5裂隙较多，块度小（0 . 35 ~ 1 .1 ）（B + H ）侧压很小或没有6完全破碎，但不受化学腐蚀的砾石和砂1. 1 （B+ H）有一定侧压。
由于漏水，隧道下部分变软，支撑下部要做基础。
必要时可采用圆形支撑。
7挤压变形缓慢的岩层（覆盖厚度中等）( 1. 1~ 2 . 1) (B + H )有很大侧压，必要时修仰拱，推荐采用圆形支撑第一章绪论38挤压变形缓慢的岩层，但覆盖层较厚（2 . 1~ 4. 5）（B + H）-9膨胀性地质条件与（B + H）无关，一般可达80 m 以上要用圆形支撑，需要时采用可缩性支撑与围岩有关的工程周期包括设计、施工和使用。
围岩分类
附录一围岩分类表附录二高流速防蚀设计问题一般引用一个无量纲参数空化数水流式中计算断面处的压力水柱计算断面处的大气压压力水柱按附表附表水温与水的汽化压力水柱关系表空化数叫做初生空化数初生空化数如果在实际工程运用中可能出现的最小水流空化数大于这一体形的初生空化数会发生空蚀但若小于初生空化数这里不平整例如致因此如附表附表流速与不平整体最大允许高度关系表整体应一律进行缓坡处理按附表但在反弧及其它具有作历时等当隧洞中通过的流速大于时为此应满足下列要求附表不平整体的磨平规格表应不低于目前常用的掺气设施有三种布置型式这些布置型气自动吸入详见掺气设施布置型式图附图掺气设施布置型式图掺气设施应一般掺气设施能覆盖的保护范围的长度大约为掺气设施应放在预计容易发生空蚀的地方如流速高壁面压力变化无常和水流空化数低的部位模型流速应达抗空蚀和耐磨损对材料的共同要求是在一般情况下但大于当有专门防蚀要求时应考虑选用大于混凝土中水泥结石的强度和采用高强优质砂粗骨料粒径一般不宜大于水灰比最好不大于工艺程序与普通混凝土其抗蚀耐磨能力有每立方米混凝土的钢丝纤维用量约为浸渍后的混凝土改变了原混凝土的性质但由于浸渍聚合工艺过程较为复它具有较高的强度指标因此这种材料目前还没它是以辉绿岩为原材料目前常用的大部分是几十须注意保证粘结牢靠接缝平整典型的钢板破坏形态有两种一种是磨损穿孔因此使附录三外水荷载折减系数值选用表附录四圆形有压隧洞衬砌静力计算方法结构最小配筋率按现行水工钢筋混凝土结构设计规范附混凝土衬砌断面图公式中符号的规定混凝土结构混凝土的抗拉安全系数按规范第弹性特征因素在小于作用的衬砌静力计算公式当满足时当满足时如果如果为式中拉应力时的弯矩公式中符号的规定钢筋的允许应力附图双层钢筋混凝土衬砌断面图衬砌横截面的折算面积按混凝土衬砌未出现裂缝情况计算类围岩中的隧洞直径小于只按内水压力作用的衬砌静力计算公式由内水压力的作用衬砌静力计算公式为衬砌的厚度式中但计算结果不得采式中面受拉应力时的弯矩按混凝土衬砌出现裂缝情况计算类围岩中的隧洞直径小于只按内水压力作用的衬砌静力计算公式为式中式中其计算方法见现行水工钢筋混凝土结构设计规范在内水压力最后相应叠加式中其计算方法见现行水工钢筋混凝土结构设计规范公式中符号的规定附图单层钢筋混凝土衬砌断面图小于作用的衬砌静力计算公式为如果算得结果为负值或小于衬砌结构的最小厚度式中其符按混凝土衬砌出现裂缝的情况计算类围岩中的隧洞直径小于只按内水压力作用的衬砌静力计算公式为式中式中计算方法见现行水工钢筋混凝土结构设计规范在其它荷载作用计算方法见现行水工钢筋混凝土结构设计规范该方法的基本假定为附图圆形衬砌承受围岩压力的弹性抗力图衬砌周围介质的特性以弹性抗力系数的摩擦力式中和表示抗力图上荷载作用的假定各断面上的断面与垂直线成不同倾角的系数断面与垂直线成不同倾角的系数和值列于附表水压力径向作用于衬砌上其值由断面与垂直线成不同倾角的系数和值列于附表附表系数及数值表且按余弦规律径向分布的地层反力和围岩的侧向松动附表中当外水压力与围岩垂直松动压力及衬砌自重相组合时表中以上公式和表中符号的规定如下断面与垂直线成不同倾角的系数及的数值列于附表。
专题二-围岩分级和围岩压力.
其它产状；较软岩或软硬岩互层，以软岩为主，中、薄层，岩层产状 D类岩：4.0>V≥3.0；
为横向中倾。
E类岩：3.0＞V≥2.0。
Ⅳ
Ⅳ3
坚硬状粘质土，天然重度≥20kN/m3；
密实状砂质土，细粒含量≥30%且细粒含水量≤18.75%，或细粒含量＜
土质 围岩
10%。 密实状碎石土，细料含量≥30%且细料含水量≤14%，或细料含量＜ 30%。
四、考虑围岩构造类型及变形失稳机理的围岩分级方法
围岩分级 基本级 亚
别级
Ⅰ
围岩 类型
围岩基本地质特征
岩质 完整围岩：极硬岩，岩体完整。 围岩 层状围岩：极硬岩，巨厚层。
Ⅱ
岩质 围岩
完整围岩：硬岩，岩体完整。 块状围岩：极硬岩，岩体较完整。 层状围岩：极硬岩，厚层状；硬岩，巨厚层。
弹性波速 （km/s）
A类岩：4.0＞ V≥3.0； B类岩：4.3＞ V≥3.3； C类岩：3.5＞ V≥3.0；
D类岩：
碎裂围岩：硬岩，岩体较破碎，结构面发育，结合好；较软岩， 4.0>V≥3.0；
Ⅳ
2
岩质 岩体较破碎，结构面发育，结合一般。 围岩 层状围岩：极硬岩，中厚层，岩层产状为纵向中倾；软硬岩互
E类岩：3.0＞ V≥2.0。
三、我国铁路隧道围岩分级方法
我国现行的《铁路隧道设计标准》中明确规 定，目前铁路隧道围岩分级承受两种方法，即以 围岩稳定为根底的分级方法和按弹性波(纵波)速 度的分级方法。
(一)以围岩稳定性为根底的分级方法
1.围岩分级的根本因素
(1)岩石坚硬程度 依据单轴饱和极限抗压强度Rc分为5级，即
极硬岩、硬质岩、较软岩、软岩、极软岩，如表。
围岩分类
围岩分类地峡工程围岩分类是依据地下工程围岩稳定的主要影响因素，将围岩的稳定性及主要的支护措施分成若干级序，便于地下岩土工程勘察，设计、施工及监测部门之间有关参数的互相对接，为地下工程的综合处理提供简要的方法。
由于影响围岩的因素较多，尤其是在时间和空间上表现出的非线性，使得围岩分类难于确定统一标准，因此在我国的不同行业、根据长期实线经验的总结，出现了不同的分类方法，他们既互相区别，又相互关联，但本质上是一致的。
下面列出几个主要的分类。
1.《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)地下洞室围岩分类地下洞室围岩的质量分级应与洞室设计采用的标准一致，无特殊要求时可根据现行国家标准《工程岩体分级标准》(GB50218)执行。
1)洞室围岩应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标BQ两者相结合，按表14.2-1确定其基本质量级别。
a、岩体基本质量分级应符合表14.2-1的规定。
岩体基本质量分级表14.2-1注：1、岩石坚硬程度可按表14.2-2划分2、岩体完整程度定量指标应采用实测的岩体完整性系数Kv值按表14.2-3划分；当无条件取得实测值时，也可用岩体体积节理数Jv按表14.2-4确定Kv值。
b、岩石按饱和单轴抗压强度ƒr划分其坚硬程度应符合表14.2-2的规定。
c、岩体按完整性系数Kv划分其完整程度应符合表14.2-3的规定。
d、Jv与Kv对照应符合表14.2-4的规定。
岩石坚硬程度表14.2-2a、有地下水；b、围岩稳定性受软弱结构面影响，且由一组起控制作用；c、存在表14.2-5所列高初始应力现象。
应对岩体基本质量指标值BQ修正，并以修正后的[BQ]值按表14.2-1确定围岩质量级别。
3)高初始应力地区岩体在开挖过程中出现的主要现象，可按表14.2-5的规定，判定其应力情况。
高初始应力区岩体开挖时主要现象表14.2-5铁路隧道围岩分类，见表14.2-10和表14.2-11。
铁路隧道围岩分类表14.2-10注：1、层状岩层的层厚划分；厚层：大于0.5m；中厚层：0.1～0.5m；薄层：小于0.1m；2、风化作用对围岩分类的影响可从以下两方面考虑：结构完整状态方面：当风化作用使岩体结构松散、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；岩石类别方面；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类别；3、遇有地下水时，可按下列原则调整围岩类别：在Ⅵ类围岩或属于V类的硬质岩中，一般地下水对其稳定影响不大，可不考虑降低；在Ⅳ类围岩或属于V类的软质岩石，应根据地下水的类型、水量大小和危害程度调整围岩类别，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1级；Ⅲ类、Ⅱ类围岩已成碎石状松散结构，裂隙中并有黏性土充填物。
围岩分级_精品文档
围岩分级摘要：围岩分级是岩土工程中的一个重要概念，用于评价和划分岩体的稳定性和质量等级。
本文将介绍围岩分级的概念和意义，并讨论围岩的分级方法和实践应用。
一、引言围岩是指工程中岩石层或岩体的周围围绕的岩土体。
在岩土工程中，围岩的稳定性和质量是评估工程可行性和安全性的重要指标之一。
为了进行详细的工程分析和设计，必须对围岩进行合理的分类和分级，以便准确评估其工程行为和风险。
二、围岩分级的概念和意义1. 概念围岩分级是将围岩按其稳定性、堆积特征、岩质特性等方面进行分类和评价的过程。
通过围岩分级可以了解和预测岩石的强度、断裂性质、围压性质等，从而为工程设计和施工提供准确的参考依据。
2. 意义围岩分级的意义主要体现在以下几个方面：- 提供科学依据：通过围岩分级可以对岩体的力学性质和工程行为有更全面、准确的了解，为工程设计提供科学依据。
- 风险评估：不同级别的围岩具有不同的稳定性和可靠性，分级后可以对围岩的潜在风险进行评估和管理，减少工程风险和损失。
- 施工措施：通过围岩分级可以为工程选择合适的施工方法和技术措施，提高施工效率和安全性。
三、围岩分级方法1. 直观分类法直观分类法是通过对现场岩体进行目测和观察，将围岩划分为不同的级别。
该方法简便快速，但主观性较强，容易受到个人经验和主观因素的影响。
2. 综合评价法综合评价法是将多个参数和指标综合考虑，结合岩石力学试验和现场观测数据，对围岩进行综合评价和分级。
这种方法较客观，但需要收集大量的数据和进行复杂的分析计算。
3. 统计学方法统计学方法通过对大量的岩体样本进行数据统计和分析，确定各种岩体参数的分布规律和概率，以推断围岩的分级。
这种方法能够客观地反映大数据背景下的围岩特性，但对数据的准确性和充分性要求较高。
四、围岩分级的实践应用围岩分级在岩土工程中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 工程设计围岩分级的结果可以为工程设计提供重要的参考依据，确定合适的施工方法、确定支护措施和设计安全系数等。
围岩分类
围岩分类围岩分类的目的是为了对隧道及地下建筑工程周围的地层进行工程地质的客观评价，判断坑道或洞室的稳定性，确定支护的荷载和设计参数，确定施工方法，选择钻孔和开挖等施工机械，以及确定施工定额和预算等。
发展概况隧道及地下工程围岩分类是在长期实践的基础上发展起来的，并与地质科学、岩土工程和量测技术的发展密切相关。
初期的围岩分类多以单一的岩石强度作为分类指标。
例如1949年前中国采用的坚石、次坚石、软石、硬土、普通土和松软土的分类法，以及中华人民共和国成立后广泛应用的“”值分类法(即普罗托季亚科诺夫分类法,1907年)。
这类方法在评价坑道或洞体稳定性方面是不充分的;但在选择钻孔机械,确定掘进机类型，尤其是确定松散围岩的地压值等方面仍有一定意义。
1970年后，以岩体为对象的分类方法获得了迅速发展。
如泰尔扎吉分类法(1974年)、巴顿分类法（1974年）、别尼亚夫斯基分类法（1974年）、法国隧道协会(AFTES)分类法（1975年）,以及中国铁路隧道围岩分类（1975年）和水工隧洞围岩分类(1983年)等。
这些分类法多数是根据经验的定性分类，但由于反映了围岩的地质构造特征、围岩的结构面状态、风化状况、地下水情况以及洞室埋深等，因此在评价坑道或洞体稳定性、确定支护结构参数和选择施工方法等方面得到了广泛的应用。
近期的围岩分类中，引进了岩体力学的基本概念和数理统计方法,如考虑初始应力场、坑道周边位移值,以及量测信息等，使围岩分类逐渐从定性分类向定量分类方向发展。
如拉布采维茨-帕赫分类(1974年)、日本地质学会的新奥法围岩分类（1979年）、奥地利阿尔贝格隧道的围岩分类（1979年）、苏联顿巴斯矿区的围岩分类(1979年)等。
围岩分类的重要发展是把量测信息引进到分类之中，即根据量测的初期位移速度，拱顶下沉和洞体水平向的收敛、变形等进行分类。
这也为隧道及地下工程的信息设计和施工打下了基础。
到目前为止，已经提出的和正在应用的围岩分类约有50多种，但其中绝大多数仍处于定性描述或经验判别的阶段，尚需进一步研究和完善。
围岩级别划分
围岩级别划分
围岩级别划分是指根据岩层的稳定性、岩石的强度、岩石结构等因素对围岩进行分级分类。
一般可以根据围岩级别的划分来确定岩体的稳定性，从而选择合适的围岩支护方式和开采方法。
常见的围岩级别划分一般包括以下几个级别：
1. 优良岩：围岩稳定性高，岩石强度大，岩石结构完整，无明显的节理、裂隙和变形迹象。
一般地质条件下无需支护。
2. 良好岩：围岩稳定性较高，岩石强度较大，岩石结构较完整，节理、裂隙和变形迹象较少。
可以采用简单的支护方式，如锚杆、锚网等。
3. 中等岩：围岩稳定性一般，岩石强度较弱，岩石结构较不完整，节理、裂隙和变形迹象较多。
需要采用较强的支护和加固措施，如锚杆网片、锚索喷射混凝土等。
4. 差岩：围岩稳定性较差，岩石强度较弱，岩石结构破碎，节理、裂隙和变形迹象严重。
需要采取严格的支护和加固措施，如喷射混凝土、钢支撑等。
5. 极差岩：围岩稳定性极差，岩石强度极弱，岩石结构高度破碎，节理、裂隙和变形迹象非常严重。
需要采用特殊的支护和加固措施，如预应力锚杆、梁柱加固等。
围岩级别划分的目的是为了对不同类型的围岩进行合理的支护设计和工程施工，以确保开采过程的安全和高效性。
围岩分级
(3)岩石的力学性质 (3)岩石的力学性质 在整体结构的岩体中， 在整体结构的岩体中，控制围岩稳定性的主要因素是 岩石的力学性质，尤其是岩石的强度。一般来说， 岩石的力学性质，尤其是岩石的强度。一般来说，岩 石强度越高，洞室越稳定。 石强度越高，洞室越稳定。 (4)围岩的初始应力场 (4)围岩的初始应力场 围岩的初始应力场是地下工程围岩变形、 围岩的初始应力场是地下工程围岩变形、破坏的根本 作用力，它直接影响围岩的稳定性。 作用力，它直接影响围岩的稳定性。
根据以上对分级( 指标的分析， 根据以上对分级(类)指标的分析，可以得到如下 的结论： 的结论： 应选择对围岩稳定性( ①应选择对围岩稳定性(主要表现在变形破坏 特性上)有重大影响的主要因素； 特性上)有重大影响的主要因素； 选择测试设备比较简单、人为性小、 ②选择测试设备比较简单、人为性小、科学 性较强的定量指标； 性较强的定量指标； 主要分级( 指标要有一定的综合性， ③主要分级(类)指标要有一定的综合性，最好 采用复合指标，以便全面、 采用复合指标，以便全面、充分地反映围岩的工 程性质，并应有足够的实测资料为基础。 程性质，并应有足够的实测资料为基础。
围岩分级的概念 各种围岩的物理性质之间存在一定的内在联系和 规律，依照这些联系和规律， 规律，依照这些联系和规律，可将围岩划分为若干 这就是围岩分级。 级，这就是围岩分级。 目前，隧道围岩分级是设计、施工的基础（工程 目前，隧道围岩分级是设计、施工的基础（ 类比法就是建立在围岩分级的基础上的）。 类比法就是建立在围岩分级的基础上的）。
比较理想的分级方法是： 比较理想的分级方法是： ①准确客观，有定量指标，尽量减少因人而异的随 准确客观，有定量指标， 机性； 机性； ②便于操作使用，适于一般勘测单位所具备的技术 便于操作使用， 装备水平； 装备水平； ③最好在挖开地层前得到结论。 最好在挖开地层前得到结论。
公开洞室围岩工程地质分类方法
公开洞室围岩工程地质分类方法洞室围岩工程地质分类是指对洞室围岩进行划分和分类，将不同地质岩层的特征进行分析和描述，以便于工程设计和施工。
一般来说，洞室围岩工程地质可以通过以下几种分类方法进行划分：1.岩性分类法岩性分类法是根据岩石的类型和特征进行分类。
常见的岩性包括砂岩、泥岩、灰岩、花岗岩等。
通过对岩石的颜色、质地、结构、岩石学特征等进行观察和测试，可以将围岩划分为不同的岩性。
2.地层分类法地层分类法是根据地质地层的分布和差异进行分类。
地层是指地球表面上经历过相似沉积和变质作用的岩石层序，具有相同的地质年代和相似的岩石组成特征。
通过对地质地层的划分和对不同地层岩石的特征进行描述，可以进行工程地质分类。
3.结构分类法结构分类法是根据地质构造和构造变形的特征进行分类。
地质构造包括断层、褶皱、节理等，构造变形包括岩石变形、裂隙形态等。
通过对围岩的结构特征进行观察和测试，可以将围岩划分为不同的结构类型。
4.工程分类法工程分类法是根据工程建设或勘察中的实际需要进行分类。
例如，可以根据围岩的稳定性、荷载承载能力、水文地质特征等进行分类。
这种分类方法主要考虑了洞室工程中的实际工程问题和需要，对于工程设计和施工具有较为直接的指导作用。
5.综合分类法综合分类法是将以上几种分类方法相结合，综合考虑不同因素进行分类。
洞室围岩工程地质综合分类法可以更全面地考虑围岩的多种特征，从而为工程设计和施工提供更准确的依据。
洞室围岩工程地质分类方法的选择要根据具体工程的需求和实际情况来确定。
不同的分类方法对工程设计和施工的指导作用有所不同，需要综合考虑洞室工程的要求以及地质环境的特征，选择合适的分类方法进行划分和描述。
同时，在进行洞室围岩工程地质分类时，还需要充分考虑地质勘察的数据和成果，将理论与实践相结合，提高分类的准确性和可行性。
围岩分级方法
围岩分级方法引言：围岩分级是指对地下工程中的围岩进行分类和评价的方法。
围岩的稳定性和力学性质对地下工程的安全和可靠性具有重要影响。
围岩分级方法的选择和应用直接关系到地下工程的设计和施工。
本文将介绍几种常用的围岩分级方法。
一、岩性分类法岩性分类法是根据围岩的岩性特征将其分为不同的类别。
常见的岩性分类方法有地质学分类法和岩石力学分类法。
1.地质学分类法地质学分类法是根据围岩的成因、构造、岩石类型等地质特征将其分类。
按照地质学分类法，围岩可以分为火成岩、沉积岩和变质岩等。
这种分类方法适用于需要考虑围岩的地质演化历史和岩石类型对围岩性质影响的工程。
2.岩石力学分类法岩石力学分类法是根据围岩的力学性质将其分类。
根据围岩的强度、变形特性和破坏模式，可以将围岩分为坚硬岩、软弱岩和膨胀岩等。
这种分类方法适用于需要考虑围岩力学性质对工程稳定性的影响的工程。
二、围压分类法围压分类法是根据围岩的应力状态将其分为不同的类别。
围岩的应力状态对其稳定性和变形特性有显著影响。
常见的围压分类方法有弹性模量法和围岩应力比法。
1.弹性模量法弹性模量法是根据围岩的应变特性将其分为不同的类别。
围岩的弹性模量可以反映其刚度和变形能力。
根据弹性模量的大小，可以将围岩分为刚性岩和韧性岩。
这种分类方法适用于需要考虑工程荷载对围岩变形影响的地下工程。
2.围岩应力比法围岩应力比法是根据围岩的应力状态将其分为不同的类别。
围岩应力比可以反映围岩的应力水平和应力分布特征。
根据围岩应力比的大小，可以将围岩分为等应力围岩和非等应力围岩。
这种分类方法适用于需要考虑地下水对围岩稳定性影响的地下工程。
三、岩体结构分类法岩体结构分类法是根据围岩的结构特征将其分为不同的类别。
围岩的结构特征对其稳定性和变形特性有重要影响。
常见的岩体结构分类方法有节理裂隙分类法和岩体块度分类法。
1.节理裂隙分类法节理裂隙分类法是根据围岩的节理和裂隙特征将其分为不同的类别。
节理和裂隙对围岩的强度和变形特性有显著影响。
围岩的名词解释
围岩的名词解释围岩是指围绕地下工程或岩体周边的岩石体。
在地质学和地下工程中，围岩是一个重要的概念，它对于工程稳定性和安全性起着至关重要的作用。
本文将对围岩进行详细的解释，涵盖其定义、特征、分类以及与地下工程相关的重要性。
【引言】作为地下工程的基础和后期建设的基石，围岩的稳定性和质量直接关系到工程的可行性和安全性。
因此，对围岩的研究和分析至关重要。
本文将通过对围岩的定义、特征及分类的介绍，帮助读者更好地了解和掌握这一概念。
【定义】围岩是指环绕地下工程或岩体周边的岩石体，包括覆盖岩、基岩或与地下工程相交叠的岩体。
它是地下工程的天然建筑材料，其物理力学性质直接关系到工程的承载能力和稳定性。
【特征】围岩的特征主要包括以下几个方面：1. 组成成分：围岩的组成成分多种多样，包括矿物质、岩石碎屑、胶结物和溶解物等。
不同的成分会对围岩的性质和稳定性产生影响。
2. 结构特征：围岩的结构是指岩石体内部的岩层、节理、隐伏面和褶皱等形态特征。
这些结构特征对围岩的强度和变形性能有重要影响。
3. 物理性质：围岩的物理性质包括密度、孔隙度、饱和度、压缩性等。
这些性质对围岩的坚硬程度、渗透性和承载能力等方面有着重要影响。
4. 力学性质：围岩的力学性质是指其受力后的响应和变形性能。
弹性模量、抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等参数是评价围岩力学性质的重要指标。
【围岩的分类】根据不同的分类标准，围岩可以分为多个类别。
这里我们将围岩分为以下几种常见的类型：1. 岩性分类：按照围岩的岩石类型进行分类，包括花岗岩、砂岩、页岩、粉质黏土等。
不同岩性的围岩具有不同的物理和力学性质。
2. 形态分类：按照围岩在岩层中的形态特征进行分类。
例如，裂隙岩、滩石层、岩床等。
3. 结构分类：按照围岩的结构特征进行分类，包括节理型、褶皱型和岩层型等。
不同结构类型的围岩具有不同的力学特点。
【地下工程中的围岩重要性】在地下工程中，围岩的稳定性和质量直接关系到工程的安全性和经济性，具有以下重要性：1. 工程可行性：围岩的稳定性是进行地下工程可行性评价的重要依据。
围岩分级
❖ ❖
cw22.82Is0.5705
（3-4）
❖
实际上，与围岩稳定性直接有关的因素是岩体强度，但岩体强度一般
不容易直接测得，因此，在围岩分级中常引入岩体准抗压强度的概念，以
近似代替岩体强度。准抗压强度用岩体完整性系数KV与岩石单轴饱和抗压
强度σcw的乘积表示。岩体完整性系数除可按式 (3-2)确定外，从定性上 则可认为主要取决于岩体结构类型。因此，相同的岩石抗压强度相对于不 同岩体结构类型，其准抗压强度是不同的。目前，我国围岩分级中，也有 采用岩体准抗压强度作为分级指标，考虑到岩体完整性系数与岩体结构类 型相应，多数围岩分级也采用岩体结构类型与岩石单轴抗压强度的不同组 合来划分围岩类别。
第三章 围岩分级（类）及稳定性评价
3.1 概 述
围岩是指开挖地下空间后其周围产生应力重分布范围内的岩 土体，或指开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩土体。隧道 围岩的状态特征是各种各样的，如从松散软弱的土层到坚硬的 岩石地层，从完整的岩体到相当破碎的断层破碎带和强烈风化 岩体，又由于地下水及地应力的状况不同，都会因在其中开挖 出空间而表现出不同的稳定性。
❖ 3.2.2工程因素
❖ 1．地下空间的尺寸与形状 ❖ 2．隧道的埋深 ❖ 3．施工开挖及爆破方法 ❖ 4．支护结构及时间 ❖ 5．超挖回填
❖ 3.3国外围岩分级的研究发展
❖ 围岩分级（类），以及在此基础上对各类围岩的成洞条 件、开挖、支护要求作出评价，作为设计和施工的依据是国 外在20世纪40年代就很通用的方法。但是随着对岩体力学特 性认识的深入以及地下工程经验的积累和地下工程技术的发 展，围岩分级的原则和分级系统在不断的改进和完善。70年 代中期有很大进展，几种新的分类（如Q、RSR、RMR系统） 综合考虑了对岩体稳定性的影响因素，和岩体力学特性参数 有比较密切的结合，并与设计、施工有紧密的联系。这些分 类代表了新的发展方向，即岩体分类中的质量评价。
围岩分类
公路隧道围岩分级
围岩级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 围岩或土体主要定性特征 坚硬岩，岩体完整，巨整体状或巨厚层状结构 坚硬岩，岩体较完整，块状或厚层状结构； 较坚硬岩或较软硬岩层，岩体较完整，块状体或中厚层结构 坚硬岩，岩体较破碎，巨块（石）碎（石）状镶嵌结构; 毛洞稳定情况 毛洞跨度5～10m时，长期稳定，无碎块掉落 毛洞跨度5～10m时，围岩能较长时间（数月 至数年）维持稳定，仅出现局部小块掉落 毛洞跨度5～10m时，围岩能维持一个月以上 的稳定，主要出现局部掉块、塌落 备注
围岩分级、地质分类
国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》中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2的规定。
(1)岩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：K V＝（V pm/ V pr）2式中V pm—隧洞岩体实测的纵波速度（km/s）V pr—隧洞岩石实测的纵波速度（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确定K V值。
表1 J与K对照表(2)围岩分级表（见表2）中的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）式中：S m—岩体强度应力比f r—岩石单轴饱和抗压强度（MP a）；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＝ｒＨ式中：ｒ—岩体重力密度（KＮ/ m3）；H—隧洞顶覆盖层厚度（m）。
(3)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。
(4)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300时，应降一级。
电力行标《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》中围岩工程地质分类(1)围岩工程地质分类应以控制围岩稳定的岩石强度、岩体完整程度、结构面状态地下水和主要结构面产状五项因素和差总评分为基本依据，围岩强度应力比为限定判据，并应符合表3 规定。
表3(2)围岩强度应力比，可根据下式求得：S＝R b*Kv/σｍ式中：R b——岩石饱和单轴抗压强度（Mpa）；Kv—岩体完整性系数；σｍ——围岩的最大主应力（Mpa）。
(3)围岩工程地质分类中五项因素的评分应符合下列标准进行。
①岩石强度的评分应符合表4的规定。
表4 岩石强度评分表②岩体完整程度的评分应符合表5的规定。
③结构面状态的评分应符合表6的规定④地下水状态的评分应符合表7规定。
表7 地下水评分表⑤主要结构面产状的评分应符合表8的规定表8 主要结构面产状评分表(4)本围岩工程地质分类不适用于埋深小于二倍洞径或跨度的地下洞室和特殊土、喀斯特洞穴发育地段的地下洞室。
地下工程的围岩分类
地下工程的围岩分类围岩分类是为解决地下洞室的围岩稳定和支护问题而建立的。
因而围岩分类是围绕地下洞室的稳定性和支护的影响因素而作为分类原则，这些因素主要有：岩体的结构特征和完整状态；岩体强度；岩石的风化程度；地下水的影响；区域构造影响和地震影响等。
在实际制定围岩分类时，一般主要考虑岩体强度、岩体结构特征和完整程度以及地下水活动等方面的因素。
国内外的围岩分类所选取的基本因素大致都是这样，但在综合反映基本因素的指标上是不同的。
一、“普氏”分类普氏分类在我国曾应用较广。
主要是考虑岩性，而未考虑岩体构造和围岩完整性。
围岩压力公式是把坚硬地层视作松散介质，形式上套用了松散地层中的压力拱理论和公式，即垂直压力为：Ｐ＝γ0ｈ1 （8-26）式中Ｐ——垂直压力；ｈ1——压力拱拱高，ｈ1=ａ1／ｆkp ；ａ1——压力拱半跨；ｆkp——岩石坚硬系数；γ0——围岩的重度。
工程地质勘测工作基本上是根据地质条件和经验确定ｆkp值。
见表8-16。
或按下面的经验公式确定ｆkp值：ｆkp=Ｒc/10 （8-27）式中Ｒc——岩石的单轴抗压强度（ＭＰa）。
普氏岩石分类表8-16这种方法曾在我国较长时期内得到广泛的应用。
目前有些单位仍应用此分类。
但在长期工程实践中，发现这种分类与其计算方法存在严重的缺陷。
1.它主要是为估计土石工程的工作量、确定施工开挖定额服务的。
因此它只能说明岩石开挖的难易程度，不能全面反映岩体的稳定性。
2.ｆkp值以岩石强度为基础，大量工程实践证明，决定岩体稳定性的主要因素是岩体结构特性，即它的完整性，在分类中虽然也规定要根据岩石的物理状态（风化的、破碎的）划归于较低一类去，这样给确定ｆkp值带来了很大的主观臆断性。
我国各部门由于工程特点不同，确定ｆkp值标准也不同。
甚至在同一地点对同一洞室的岩石，不同的人可以得出相差很大的ｆkp值。
3.分类等级较多，给使用上带来不便。
由于选用的ｆkp值不同，相应计算得到的围岩压力也相差很大。
岩围岩分类
岩围岩分类一、岩围岩的定义岩围岩是由围岩和岩石组成的岩体，通常是由岩石体积较大的围岩包围着岩石体积较小的岩石。
岩围岩中的围岩和岩石之间往往存在着明显的物理和力学差异，这对工程建设和地质灾害防治都有重要影响。
二、岩围岩的分类根据围岩与岩石之间的结构特点和力学性质，岩围岩可以分为以下几类：1. 粘结围岩粘结围岩是指与岩石紧密粘结在一起的围岩，其粘结强度较高。
这种围岩常见于片麻岩、石英岩等岩石中，具有较好的力学性质和稳定性，对于工程建设具有较高的可靠性。
2. 不粘结围岩不粘结围岩是指与岩石之间没有明显的粘结作用，围岩与岩石之间通过物理间隙相连。
这种围岩常见于砂岩、泥岩等岩石中，由于围岩与岩石之间的接触面积较小，围岩的稳定性较差，容易发生滑动和崩落。
3. 裂隙围岩裂隙围岩是指围岩中存在较多裂隙和节理的岩体，这些裂隙和节理在地质力学中起着重要的作用。
裂隙围岩常见于片麻岩、花岗岩等岩石中，其裂隙和节理的方向和强度对于岩石的稳定性和力学性质有着重要的影响。
4. 胶结围岩胶结围岩是指围岩中含有较多的胶结物质，使得围岩具有较高的粘结性和稳定性。
这种围岩常见于煤层、砾岩等岩石中，胶结物质的存在使得围岩的力学性质得到改善，但也会增加围岩的刚度和脆性，容易发生破坏。
三、岩围岩的特点岩围岩的围岩和岩石具有不同的物理和力学特性，这些特点对于工程建设和地质灾害防治具有重要影响。
下面是岩围岩的几个主要特点：1. 物理性质差异：围岩和岩石之间的密度、孔隙度、水分含量等物理特性往往不同，这些差异会影响到围岩的稳定性和岩石的力学性质。
2. 力学性质差异：围岩和岩石的弹性模量、抗压强度、抗剪强度等力学性质通常存在差异。
这些差异会影响到岩围岩的整体稳定性和变形特性。
3. 水分效应：围岩和岩石的水分含量对于岩围岩的稳定性和力学性质有重要影响。
水分的存在会改变围岩和岩石的物理特性和力学行为，使得岩围岩的性质发生变化。
4. 裂隙效应：裂隙围岩中存在较多的裂隙和节理，这些裂隙和节理会对围岩的稳定性和岩石的力学性质产生重要影响。
围岩等级划分标准
围岩等级划分标准
围岩等级划分为Ⅵ、Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ六个等级。
1、性质：规范将隧道围岩分成六级，分别是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，数字越小的围岩性质越好。
2、Ⅰ类：岩石新鲜完整、构造影响轻微、节理裂隙不发育或稍发育，闭合且延伸不长，无或很少软弱结构面、断层带宽<0.1米，与洞向近正交、岩体呈整体或块状砌体结构。
3、Ⅱ类：岩石新鲜或微风化，受构造影响一般。
节理裂隙稍发育或发育。
有少量软弱结构面、层间结合差。
断层破碎带宽<0.5米、与洞向斜交或正交、岩体呈块状砌体或层状砌体结构。
4、Ⅲ类：岩石微风化或弱风化，受地质构造影响裂隙发育、部分张开充泥。
软弱结构面分布较多、断层破碎带<1米，与洞线斜交或平行、岩石呈碎石状镶嵌结构。
5、Ⅳ类：与III类同。
断裂及软弱结构面较多，断层破碎带<2米，与洞平行，岩体呈碎石状镶嵌结构，局部呈碎石状压碎结构。
6、Ⅴ类：散体：砂层滑坡堆积及碎、卵、砾质土。
7、围岩分级是指根据岩体完整程度和岩石强度等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类别，即将稳定性相似的一些围岩划归为一类，将全部的围岩划分为若干类。
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和支护结构设计。
8、围岩分类是选择施工方法的依据、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。