铁路隧道围岩分级方法
隧道工程第二章-围岩分级
可采用定性划分和定量指标两种方法确定。
隧道工程
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我国铁路隧道围岩分级方法
（一）围岩分级的基本因素 1 岩石坚硬程度 将岩浆岩、沉积岩和变质岩三大岩类按岩性、 物理力学参数、耐风化能力划分为硬质岩和软质 岩两大类。然后根据单轴饱和极限抗压强度再分 为5级，即极硬岩、硬质岩、较软岩、软岩、极 软岩。
隧道工程
16
岩体的基本工程性质
（三）力学性质
试件尺寸(cm):15×15×30
3 裂隙岩体的强度性质 试件强度(MPa):32.8~34.6
表中数值为试件的强度 与岩石试件强度的比值
结构面强度：c=0.11MPa;φ=38
隧道工程
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围岩分级概述
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（这里所指的岩体是土体与 岩体的总称）。 依据各种围岩的物理性质之间存在的内在联
隧道工程
26
围岩的分级方法
（二）以岩石强度或岩石的物性指标为代表 的分级方法 1 以岩石强度为基础的分级方法
该方法单纯以岩石的强度为分级依据。该方法认
为：坑道开挖后，它的稳定性主要取决于岩石的
强度。岩石愈坚硬，坑道愈稳定；反之岩石愈松
软，坑道的稳定性就愈差。该法不全面！
隧道工程
27
围岩的分级方法
节理较发育、节理发育、节理很发育4级。 按照岩体风化程度的不同将围岩分为：风化轻 微、较重、严重、极严重4级。
隧道工程
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我国铁路隧道围岩分级方法
（一）围岩分级的基本因素
围岩完整程度
指标1：结构面发育程度 指标2：地质构造影响程度 由此两指标，将岩体完整程度分为5个级别，见下表：
铁路隧道围岩级别划分
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。
(整理)铁路隧道围岩分级
强风化
全风化
简要说明
地
下
水
状
态
渗水量[L/（min·10m）]
＜10
干燥或湿润
10~25
偶有渗水
25~125
经常渗水
干燥或湿润
偶有渗水
经常渗水
初
始
地
应
力状Leabharlann 态埋深H= m地质构造应力状态
其他
围岩级别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
备注
记录者
复核者
日期
硬岩
30＜Rc≤60
弱风化的极硬岩；未风化或微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、灰岩、结晶颗粒较粗的岩浆岩
软质岩
较软岩
15＜Rc≤30
强风化的极硬岩；弱风化的硬岩；未风化或微风化的云母片岩、千枚岩、砂质泥岩、钙泥质胶结的粉砂岩和砾岩、泥灰岩、泥岩、凝灰岩等
软岩
5＜Rc≤15
强风化的极硬岩；弱风化至强风化的硬岩；弱风化的软岩；未风化或微风化的泥质岩类；泥岩、煤、泥质胶结的砂岩和砾岩等
硬岩或软硬岩互层，岩体较完整；
较软岩，岩体完整
——
2.5~4.0
Ⅳ
极硬岩，岩体破碎；
硬岩，岩体较破碎或破碎；
较软岩或软硬岩互层，岩体较完整或破碎；
软岩，岩体完整或较完整
1.5~3.0
Ⅴ
软岩，岩体破碎至极破碎；
全部极软岩及全部极破碎岩
1.0~2.0
Ⅵ
受构造影响很严重呈碎石、角砾及粉末、泥土状的断层带
软塑状粘性土、饱和的粉土、砂类土
铁路隧道围岩分级
（铁路隧道设计规范）
1、围岩基本分级应由岩石坚硬程度和岩体完整性程度两个因素确定；
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。
隧道围岩分级方法
隧道围岩分级方法
隧道围岩分级方法可以根据围岩的强度、稳定性和透水性等特征进行划分。
常见的隧道围岩分级方法有以下几种：
1. 国际地铁隧道分类法：按照地质特征将围岩分为Ⅰ至Ⅵ级，1级围岩为最好的围岩，6级围岩为最差的围岩。
2. 日本高速公路隧道工程协会围岩分级法：按照围岩的岩性、颗粒级配、岩石坚度、块度、岩体结构和褶皱、断层等因素进行评价，将围岩划分为4个等级。
3. 美国地质勘探员协会(Rock Mass Rating)围岩分级法：按照地质结构和岩石机械特性等因素，将围岩划分为6个等级，从R0到R6，R0围岩为最差的围岩，R6围岩为最好的围岩。
4. 中国国内常用的围岩分级标准：根据地质特征和工程要求，将围岩分为I至V级，I级围岩为最好的围岩，V级围岩为最差的围岩。
以上只是隧道围岩分级的一些常用方法，在具体工程中可以根据实际情况选取适合的分类方法。
隧道围岩类别划分与判定
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。
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。
隧道围岩类别划分与判定
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。
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。
简述我国铁路隧道围岩分级步骤
简述我国铁路隧道围岩分级步骤
一、基本概念
1、铁路隧道围岩分级：是将全围岩统一分为特定类型的岩体，使其得以归类，便于研究和设计，是铁路隧道建设的基础性工作。
2、分类原则：按照岩土的物质组成、抗力性能、施工特性等来确定岩体类型。
二、围岩分级步骤
1、直接踩踏法现场检查围岩：把隧道断面、外观、以及围岩的施工性状实物观察一下，然后进行对比，由此来判断围岩的类型；
2、岩石化学分析法：根据岩石样本的成分，先进行分析，然后根据样本组成多少，以及其强度、坚硬度等特征来确定围岩分类；
3、岩石物理性质测试：通过室内实验，对岩石进行抗压强度、抗拉强度、可塑性以及孔隙度等物理性质的测试，以及胶结层-基岩的测定，来确定岩体类型；
4、岩石洞室试验：对岩石进行洞室试验，了解各种围岩的爆破参数，以及其它建设参数，以更准确的分辨出岩体类型；
5、电磁探测方法：利用各种电磁探测仪器，探测岩石的各种特征，用来确定其物理特性，进而确定岩体类型。
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、调整工法和支护参数尤为重要。
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和支护结构设计。
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，同时也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，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，其他各方共同确认；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和定量相结合的方法，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和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和稳定性的因素，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。
请简述我国铁路隧道围岩分级步骤
请简述我国铁路隧道围岩分级的具体步骤答案解析1.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确定。
围岩基本质量指标BQ应根据岩石坚硬程度(Rc )和岩体的完整程度(Kv)值计算而得。
BQ=100+3Rc+250Kv根据以上分级因素及指标，《铁路隧道设计规范》将单、双线铁路隧道的围岩划分为六级。
2. 围岩基本分级修正(地下水修正、初始地应力修正结合相应表格用文字简单叙述即可)结合隧道工程的特点，考虑地下水出水状态、初始应力状态、主要结构面产状状态等因素修正；采用定性修正和定量修正相结合。
(1)地下水修正（2）初始地应力状态影响的修正(3)主要结构面产状状态修正应考虑主要结构面产状与洞轴线的组合关系，并结合结构面工程特性、富水情况等因素综合分析确定。
(4)围岩级别定量修正[BQ]=BQ－100(K1十K2十K3)3. 施工阶段围岩级别的最终确定在施工中，根据对隧道围岩的直接观察、量测和试验结果，可进一步核定岩层构造、岩性及地下水等情况，从而可以判断围岩的稳定程度并填写施工阶段围岩级别判定卡。
当发现设计与实际情况不符时，应及时修改围岩级别，并变更支护设计。
根据岩石坚硬程度( Rc )和岩体的完整程度( Kv )值计算而得。
BQ =100+3 Rc +250 Kv 根据以上分级因素及指标,《铁路隧道设计规范》将单、双线铁路隧道的围岩划分为六级。
2. 围岩基本分级修正( 地下水修正、初始地应力修正结合相应表格用文字简单叙述即可) 结合隧道工程的特点,考虑地下水出水状态、初始应力状态、主要结构面产状状态等因素修正;采用定性修正和定量修正相结合。
(1) 地下水修正( 2 )初始地应力状态影响的修正(3) 主要结构面产状状态修正应考虑主要结构面产状与洞轴线的组合关系,并结合结构面工程特性、富水情况等因素综合分析确定。
(4) 围岩级别定量修正[ BQ ]= BQ - 100( K 1 十K 2 十K 3) 3. 施工阶段围岩级别的最终确定在施工中,根据对隧道围岩的直接观察、量测和试验结果,可进一步核定岩层构造、岩性及地下水等情况,从而可以判断围岩的稳定程度并填写施工阶段围岩级别判定卡。
简述我国铁路隧道围岩分级步骤
简述我国铁路隧道围岩分级步骤
一、铁路隧道围岩分级要求
1、铁路隧道围岩分级要求可分为三个等级：R1-R3。
2、R1：最高等级，要求隧道围岩坚硬、坚固，可以支撑隧道结构；
3、R2：中等程度，要求隧道围岩较坚硬且具有一定的坚固性，隧道结构可以得到良好的支撑；
4、R3：低等级，要求隧道围岩较软、松软，隧道结构较弱，易受到外来荷载的影响。
二、铁路隧道围岩分级步骤
1、首先针对铁路隧道围岩的物理密度和力学强度，对不同类型的围岩层进行尺寸分析，划分出结构层及节理层；
2、重点对围岩层内的结构层进行更为细化的分析，划分出结构层物理及力学条件，确定不同等级的围岩层；
3、根据围岩层状况的特点，采用统计分析方法，选取代表性的围岩层，进行详细的现场检测和试验；
4、对检测结果数据进行统计分析，利用回归分析，综合考虑不同围岩层的力学强度，经尺寸、性质和状况等信息，确定不同等级的围岩层，为铁路隧道施工作准备。
铁路隧道围岩分级
附录一铁路隧道围岩根本分级一、围岩根本分级〔一〕分级因素及其确定方法应符合以下规定：1.围岩根本分级应由岩石坚硬程度与岩体完整程度两个因素确定；2.岩石坚硬程度与岩体完整程度，应采用定性划分与定量指标两种方法综合确定。
〔二〕岩石坚硬程度可按附表1—1划分。
附表1—1 岩石坚硬程度划分〔三〕岩体完整程度可按表附表1-2划分。
〔四〕围岩根本分级可按表附表1-3确定。
附表1—2岩体完整程度划分附表1-3 围岩根本分级二、隧道围岩分级修正〔一〕隧道围岩级别修正应符合以下规定：1.围岩级别应在围岩根本分级根底上，结合隧道工程特点，考虑地下水状态、初始地应力状态等必要因素进展修正。
2.地下水状态分级宜按表附表1-4确定。
附表1-4 地下水状态分级3.地下水对围岩级别修正，宜按表附表1-5进展。
附表1-5 地下水影响修正4.围岩初始地应力状态，当无实测资料时，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岩爆、岩芯饼化等特殊地质现象，按附表1-6评估。
附表1-6 初始地应力场评估基准注：RC为岩石单轴饱与抗压强度〔MPa〕；σmax为最大地应力值〔MPa〕。
7进展。
附表1-7 初始地应力影响修正注：①围岩岩体为较破碎极硬岩、较完整硬岩时定为Ⅲ级；围岩岩体为完整较软岩、较完整软硬互层时定为Ⅳ级；②围岩岩体为较破碎极硬岩、较破碎及破碎硬岩时定为Ⅳ级；围岩岩体为完整及较完整软岩、较完整及较破碎较软岩时定为Ⅴ级。
6.隧道洞身埋藏较浅，应根据围岩受地表影响情况进展围岩级别修正。
当围岩为风化层时，应按风化层围岩根本分级考虑；围岩仅受地表影响时，应较相应围岩降低1～2级。
〔二〕施工阶段隧道围岩级别判定宜按附表1-8判定卡进展。
附表1-8 施工阶段围岩级别判定卡。
铁路行业 围岩划分参考方法
围岩分级临时参考标准
花岗岩、闪长岩以ⅡⅢ级为主
片岩、大理岩、变砂岩以ⅢⅣ级为主
千枚岩、页岩以ⅣⅤ级为主
互层岩石分级以较弱的岩石为主；以上均以完整岩石为例，风化层及岩石破碎严重相应降1-2级。
隧道进出口，以30m埋深为限，划分Ⅴ级围岩，花岗岩、闪长岩类以60m为限划分Ⅳ级，其他岩类以80m为限划分Ⅳ级，
断层破碎带，如果以断层泥、断层角砾为主，划为Ⅴ级围岩，以碎裂岩为主，划为Ⅳ级（如果岩体特别破碎，裂隙水发育可降1级），如果断层不垂直于隧道洞身，断层破碎带宽度围岩划分应该把破碎带边界到洞顶埋深小于30m的部分一并考虑。
两侧影响带按同等长度考虑，围岩分级增加1级。
岩性接触带，如果是花岗岩、闪长岩、片岩、大理岩、变砂岩之间接触带，划为Ⅳ级（如果接触带岩体特别破碎，裂隙水发育可降1级）。
，千枚岩、页岩和其他岩石间接触带划为Ⅴ级，接触带宽度围岩划分应该把接触带边界到洞顶埋深小于30m的部分一并考虑。
如果接触带岩体特别破碎，裂隙水发育可降1级。
浅埋地段按50m考虑划分围岩分级，花岗岩、闪长岩、片岩、大理岩、变砂岩等划为Ⅳ级（如果地表水，裂隙水发育，适当降1级）。
千枚岩、页岩划为Ⅴ级。
褶皱核部如果一个隧道褶皱超过3个，每个褶皱核部按50m划为Ⅴ
级，如果隧道褶皱小于3个，每个褶皱核部按100m划为Ⅴ级；两侧过渡带按同等宽度考虑。
每段隧道围岩分级长度须是5或10的倍数。
每段隧道围岩分级之间须平稳过渡，不能出现越级。
隧道围岩分级方法—铁路隧道围岩分级方法(隧道施工课件)
饱水系数是吸水率与饱水率的百分比。
1、隧道围岩的概念及其性质
❖ （2）隧道围岩的工程性质
其它物理指标（膨胀性、抗渗性、软化性、抗冻性等） 膨胀性是岩石浸水后体积增大的性质，用膨胀率和膨 胀力衡量。
渗透性是在水压力作用下，岩石孔隙和裂隙透过水的 能力，用渗透系数衡量。
(A) 铁路隧道围岩分级沿革 ●岩体综合分类～60年代，成昆线，五类。 ●隧道围岩分类～74年版，首部铁路隧道规范，六类。 ●隧道围岩分类～86年版，加入围岩弹性波速指标。 ●隧道围岩分级～99年版，采用国标分级排序，改称“围
岩分级”，六级。 ●隧道围岩分级～2001年版，不变。 ●隧道围岩分级～2005年版，不变。
❖ （1）围岩压力的形成及类型
原岩
开挖
毛洞
支护 稳定洞室
初始地应力
自重应力 构造应力 地下水压力 温度应力
围岩压力
松动压力 形变压力 膨胀压力 冲击压力
4、隧道围岩压力的确定
❖ （2）围压压力的理论计算方法
(A) 普氏压力拱理论 (B) 太沙基理论
4、隧道围岩压力的确定
❖ （2）围压压力的理论计算方法
岩体结构特征 结构面性质和空间组合特征 岩石的力学性质 初始地应力场 地下水
隧道形状和尺寸
人为因素
隧道埋深
（设计施工因素） 支护类型和时间 施工方法
2、影响隧道围岩稳定性的因素
❖ （2）影响因素详解
1) 岩体结构特征
岩体结构特征是指岩体的破碎程度或完整状态。 ●破碎程度：裂隙率、裂隙间距。
裂隙是广义的：包括层理、节理、断裂及夹层等结构面。 ●完整状态：整块状、大块状等。
隧道围岩分级方法—围岩分级各项指标(隧道施工课件)
(2)岩体的完整程度
主要是指围岩被各种结构面切割成单元体的特征 及其被切割后的块度大小。它是评价围岩稳定程 度最直接、最重要的指标。 为了衡量围岩的完整程度要考虑的因素：
➢按照软弱面的产状、贯通性以及充填物的情况， 可将围岩分为：完整、较完整、较破碎、破碎、 极破碎。
移显著，持续时间长，成洞性差
评估基准 Rc/σmax <4
4~7
初始地应力影响的修正
初始地应力状
态
Ⅰ
极高应力
Ⅰ
高应力
Ⅰ
围岩级别
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅱ
Ⅲ或Ⅳ*
Ⅴ
Ⅵ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ或Ⅴ**
Ⅵ
•风化作用的影响
隧道洞深埋深较浅，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。
示为
Q= RQD Jr Jw
Jn Ja SRF
式中，RQD为岩石质量指标；Jn为节理组数 目；Jr为节理粗糙度；Ja为节理蚀变值； Jw为节 理含水折减系数；SRF为初始应力折减系数。
(2)我国总参工程兵坑道工程围岩分类中所采用 的岩体质量指标Rm和应力比S。
Rm =Rc Kv Kw KJ
式中，Rc——岩石单轴饱和极限抗压强度； Kv——岩体完整性系数，岩体愈完整，取
动过大易坍塌
软质岩(Rc＝5~30MPa)：受地质构造影响轻重，节理较发育；层 状岩层为薄层、中层或厚层，层间结合一般
呈大块状砌体结构
硬质岩(Rc>30MPa)：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
铁路隧道围岩分级
铁路隧道围岩分级 Revised as of 23 November 2020附录一铁路隧道围岩基本分级一、围岩基本分级（一）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。
（二）岩石坚硬程度可按附表1—1划分。
附表1—1 岩石坚硬程度的划分（三）岩体完整程度可按表附表1-2划分。
（四）围岩基本分级可按表附表1-3确定。
附表1—2岩体完整程度的划分二、隧道围岩分级修正（一）隧道围岩级别的修正应符合下列规定：1.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.地下水状态的分级宜按表附表1-4确定。
3.地下水对围岩级别的修正，宜按表附表1-5进行。
4.围岩初始地应力状态，当无实测资料时，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，按附表1-6评估。
注：RC为岩石单轴饱和抗压强度（MPa）；σmax为最大地应力值（MPa）。
5.初始地应力对围岩级别的修正宜按附表1-7进行。
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围岩岩体为较破碎的极硬岩、较破碎及破碎的硬岩时定为Ⅳ级；围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。
6.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。
（二）施工阶段隧道围岩级别的判定宜按附表1-8的判定卡进行。
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A.1.2划分。
表A.1.2 岩石坚硬程度的划分A.1.3岩体完整程度可按表A.1.3划分。
A.1.4岩体基本分级可按表A.1.4确定。
表A.1.3岩体完整程度的划分表A.1.4 围岩基本分级以上各表中的标准或等级的划分或确定可参照以下说明表。
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.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岩石风化程度分带注：1、k f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、k p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；说明表A.7地层与地质年代表说明A.8洞轴线与主要结构面产状的不同夹角关系对围岩稳定性的影响●岩层倾角大于45°为陡立；●岩层倾角小于20°就认为水平；●围岩走向与隧道轴线夹角小于30°就认为是与隧道轴线平行；●围岩走向与隧道轴线夹角大于70°就认为是与隧道轴线垂直；●在隧道设计中，尽量避免以上三种情况，由于地质勘测的局限，施工时极有可能遇到以上情况。
说明A.8表洞轴线与主要结构面产状的不同夹角关系对围岩稳定性的影响A.2 隧道围岩分级修正A.2.1 隧道围岩级别的修正应符合下列规定：1 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。
隧道围岩分级的方法
隧道围岩分级的方法
隧道围岩分级是指对隧道围岩进行分类、评定的过程，是隧道建设、施工必不可少的
评定准备工作之一。
它主要是根据洞室围岩（洞口或洞内）的物理性质，以及它们承受及
耐受采割所施加的地质、岩石力学力学性质，对其进行分类及评定，是隧道建设的前期评
定工作的重要环节。
隧道围岩分级主要从围岩的结构、岩性能力、地质常态及工程地质状况四个方面进行
分类、评定。
结构：隧道围岩在自然状态下主要分为块状、条带状和斜层状三种形态，这些结构都
受洞室的地壳变动的影响。
岩性能力：隧道围岩的岩石力学性质，如裂缝性、抗压强度、抗拔强度、抗滑移强度
等都是影响围岩分级的主要因素之一。
地质常态：这是通过地质调查、综合采样，借助各种仪器仪表，进行实验分析和综合
分析测定，以确定地表实质单元结构及其空间分布现象所形成的，以便进行地质常态分级。
工程地质状况：是指隧道围岩承受及耐受采割施工的地质、地质工程的状态，也是分
级的重要依据，一般从岩体粒度、块度、中间空状、水平裂隙、倾斜裂隙、准备裂隙以及
产泥状态等指标综合分析，以及其他小型指标，判断成岩水平、抗剪强度、抗压强度以及
针对紊动指标等划分等级，以便确定施工开挖方法及必要的支护措施。
一般来说，隧道围岩分级一般可划分为十个等级，等级依次从“一级”至“十级”，
按照围岩的稳定性递减。
其中一级是隧道围岩运动的临界等级，也是进行施工的极限状态，需要停止开挖施工；十级为最完整稳定的岩石，可以直接进行施工。
在其间，岩石稳定性
越低，等级越高。
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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A.1.2划分。
表A.1.2 岩石坚硬程度的划分
A.1.3岩体完整程度可按表A.1.3划分。
A.1.4岩体基本分级可按表A.1.4确定。
表A.1.3岩体完整程度的划分
表A.1.4 围岩基本分级
以上各表中的标准或等级的划分或确定可参照以下说明表。
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
注：
1、k f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、k p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；
说明表A.7地层与地质年代表
说明A.8洞轴线与主要结构面产状的不同夹角关系对围岩稳定性的影响
●岩层倾角大于45°为陡立；
●岩层倾角小于20°就认为水平；
●围岩走向与隧道轴线夹角小于30°就认为是与隧道轴线平行；
●围岩走向与隧道轴线夹角大于70°就认为是与隧道轴线垂直；
●在隧道设计中，尽量避免以上三种情况，由于地质勘测的局限，施工时极有可能遇到以上情况。
说明A.8表洞轴线与主要结构面产状的不同夹角关系对围岩稳定性的影响
A.2 隧道围岩分级修正
A.2.1 隧道围岩级别的修正应符合下列规定：
1 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 地下水状态的分级宜按表A.2.1-1确定。
表A.2.1-1 地下水状态的分级
3 地下水对围岩级别的修正，宜按表A.2.1-2进行。
表A.2.1-2 地下水影响的修正
4 围岩初始地应力状态，当无实测资料时，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A.2.1-3评估。
表A.2.1-3 初始地应力场评估基准
注：R C为岩石单轴饱和抗压强度（MPa）；σmax为最大地应力值（MPa）。
5 初始地应力对围岩级别的修正宜按表A.2.1-4进行。
表A.2.1-4 初始地应力影响的修正
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围岩岩体为较破碎的极硬岩、较破碎及破碎的硬岩时定为Ⅳ级；围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。
6 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。
A.2.2 施工阶段隧道围岩级别的判定宜按表A.2.2的判定卡进行。
表A.2.2施工阶段围岩级别判定卡。