隧道围岩判定等级划分方法
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。
公路岩质隧道围岩分级的方法
国内外隧道围岩分级的方法较多，所采用的指标也不同，但都是在隧道工程的实践基础上逐步建立起来的，随着人们对隧道工程、地质环境之间相互关系的认识和理解，其围岩分级方法也在逐步深化和提高。
发展过程大体有以下几类型：1．按岩石强度为单一岩性指标的分级法，具有代表意义的是我国工程界广泛采用的岩石坚固系数“f”值分级法。
这种方法的优点是指标单一，使用方便，尤其是在f值分类法中，还将定量指标f值与作用在支护结构上的围岩压力直接联系起来，给设计和施工带来较大的方便。
缺点是不能全面地反映岩体固有的性态。
2．按岩体构造和岩性特征为代表的分级法，如泰沙基分级法，1975年我国铁路工程技术规范中所采用的铁路隧道围岩分级法，属于这一类。
这类方法的优点是正确地考虑了地质构造特征、风化状况、地下水情况等多种因素对隧道围岩稳定性的影响，并建议了各类围岩应采用的支护类型和施工方法。
缺点是分级指标还缺乏定量描述，没有提供可靠的预测隧道围岩级别的方法，在一定程度上要等到隧道开挖后才能确定。
3．与地质勘察手段相联系的分级法。
如1979年前后日本提出的按围岩弹性波速度进行分级方法、岩芯复原率分级法等，属于这一范畴。
这类方法的优点是分级指标大体上是半定量的，同时考虑了多种因素的影响；其点是分级的判断还带有一定的主观性，如弹性波速度低，可能是有岩体完整，但岩质松软；地质坚硬，但比较破碎；地形上局部高低相差悬殊等几种原因引起的，就弹性波速度这一个指标，就很难客观地下出正确的结论。
4．多种因素的组合分级法。
如岩体质量“Q”法，我国国防工程围岩分级法等，属于这个范畴。
这类方法是当前围岩分类法的发展方向，优点很多，只是部分定量指标仍需凭经验确定。
5．以工程对象为代表的分类法。
如专门适用于喷锚支护的原国家建委颁布的围岩分类法(1979年)，苏联在巴库修建地下铁道时所采用的围岩分级法(1966年)，属于这一范畴。
这类方法的优点是目的明确，而且和支护尺寸直接挂钩，使用方便，能指导施工。
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！。
(整理)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
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
隧道围岩分级一、隧道围岩分级指标围岩分级的指标，主要考虑影响围岩稳定性的因素或其组合，大体有以下几种。
1.单一的岩性指标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，以及岩石的抗钻性、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）或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。
一般采用岩石的饱和单轴极限抗压强度作为基本的分级指标，它具有试验简单、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，用作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，其强度虽然低，但稳定性却很高。
2.单一的综合岩性指标单一的综合岩性指标是指以单一的指标反映岩体的综合因素。
这些指标包括以下几种。
（1）岩体的弹性波传播速度。
弹性波传播速度与岩体的强度和完整性呈正比，是反映岩石的力学性质和岩体的软硬、破碎程度的综合因素。
（2）岩石质量指标。
岩石质量指标（rock quality designation，RQD），是综合反映岩体强度和岩体破碎程度的指标。
所谓岩石质量指标，是指钻探时岩心复原率，或称为岩芯采取率。
钻探时岩芯的采取率、岩芯的平均和最大长度受到岩体原始的裂隙、硬度、均质性的影响，岩体质量主要取决于岩芯采取长度小于10 cm以下的细小岩块所占的比例。
因此，岩芯采取率是以单位长度钻孔中10 cm以上的岩芯所占比例来判断的。
（3）围岩的自稳时间。
围岩的自稳时间也被认为是综合岩性指标。
隧道开挖后，围岩通常都有一段暂时稳定的时间，地质环境不同，自稳时间是不同的。
3.复合指标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表示的复合性指标。
复合指标考虑多种因素的影响，用于判断隧道围岩的稳定性是比较合理可靠的。
可以根据工程对象的要求选择不同的指标。
但是，复合指标的定量数值一般是通过试验、现场实测或凭经验确定的，带有较大的主观性。
通过以上分析，对隧道围岩的分级，首先应考虑选择对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，以及它们的组合关系作为分级指标；其次选择测试设备比较简单、人为因素影响小、科学性较强的定量指标；最后考虑分级指标要有一定的综合性，如选择复合指标等。
隧道围岩分级方法
隧道围岩分级方法隧道围岩分级是指根据隧道周围岩体的稳定性和工程性质，将围岩分为不同等级的方法。
隧道围岩分级是隧道工程设计和施工的重要环节，对于保证隧道的安全和可靠性具有重要意义。
本文将介绍几种常见的隧道围岩分级方法。
一、国际标准分级方法国际上常用的隧道围岩分级方法是根据围岩的强度和完整性将其分为不同等级。
具体分级如下：1. 优质围岩：岩石坚硬、完整，无节理、脆性岩石和软弱结构面，围岩的强度和完整性对隧道稳定性影响较小；2. 良好围岩：岩石较坚硬，有少量节理、脆性岩石和软弱结构面，但对隧道稳定性的影响较小；3. 一般围岩：岩石较软，有明显的节理、脆性岩石和软弱结构面，对隧道稳定性有一定影响，但可以通过支护措施来解决；4. 差围岩：岩石较软，节理、脆性岩石和软弱结构面较多，对隧道稳定性影响较大，需要采取较严格的支护措施；5. 极差围岩：岩石极为软弱，节理、脆性岩石和软弱结构面非常多，对隧道稳定性影响极大，需要采取最严格的支护措施。
二、岩体评价分级方法岩体评价分级方法是根据岩体的岩性、结构面和岩体完整度等因素来进行分级。
具体分级如下：1. 坚硬岩体：岩石坚硬，无明显的节理和裂隙，岩体完整度高；2. 中等硬度岩体：岩石硬度适中，有少量节理和裂隙，岩体完整度一般；3. 软弱岩体：岩石较软弱，有明显的节理和裂隙，岩体完整度较差；4. 脆性岩体：岩石易碎，有大量节理和裂隙，岩体完整度很差。
三、地质力学分级方法地质力学分级方法是根据围岩的力学性质来进行分级。
具体分级如下：1. 高固结岩体：岩石固结度高，抗压强度大，具有较好的稳定性；2. 中固结岩体：岩石固结度适中，抗压强度一般，稳定性一般；3. 低固结岩体：岩石固结度较低，抗压强度小，稳定性较差；4. 液化岩体：岩石易液化，稳定性极差。
四、岩体质量分级方法岩体质量分级方法是根据岩体的质量状况来进行分级。
具体分级如下：1. 优质岩体：岩体质量良好，无明显的质量问题；2. 良好岩体：岩体质量较好，有少量局部的质量问题；3. 一般岩体：岩体质量一般，有一些局部的质量问题；4. 差岩体：岩体质量较差，有较多的质量问题；5. 极差岩体：岩体质量极差，有很多的质量问题。
隧道围岩分级
隧道围岩分级（硬岩和软岩的标准R b大于60兆帕为坚硬岩石，30〜60之间为较硬岩石，15〜30为较软岩，5〜15为软岩，小于5为极软岩）
岩爆是高应力地区地下洞室中围岩脆性破坏时，应变能突然释放造成的一种动力失稳
现象,属于高应力地区洞室开挖中常见的一种地质问题。
在隧洞开挖过程中，围岩突然破坏，并把破坏后的岩石弹射出来，有时伴发出响声，轻微的呈片状弹射，严重的可将巨石猛烈抛出甚至抛出数以吨计的岩片和岩块，威胁人身和设备安全，影响施工进度。
岩爆多呈两种破坏形态：一是劈裂破坏，二是剪切破坏。
劈裂破坏属于低应力时围岩的脆性破坏，其断裂面与孔口边界平行，断裂面呈劈裂状•由于围岩出现断裂时只有断裂面释放能量，断裂面产生的能量在裂缝开展中消耗一部分，有一部分将转移到附近的岩体上，因此转化成喷射岩石的动能不多，劈裂破坏的岩爆较弱。
剪切破坏是高应力条件下岩石的极限强度破坏。
洞口岩石破坏呈两条相交的对数螺旋线形，直壁孔口的极限破坏呈楔形（这与实际发生岩爆后的岩爆坑相符），反映发生这种破坏时的围岩应力已经达到了极限状态，当岩石达到极限强度造成不稳定状态时，不仅破坏区岩石释放
能量比破裂时多，而且破坏区以外也有一部分岩石发生应力降，也要释放能量，因而有较大能量转化为动能，造成岩石出现强烈的弹射现象。
岩爆的防治措施：针对可能发生岩爆的强度和规模，采用加强施工监测和预报分析，调整施工方法，进行喷锚支护和安全防护等措施，减轻岩爆的烈度，避免人员和设备的损伤，保证施工进度。
隧道围岩分级
(二) 以岩体构造、岩性特征为代表的分级方法
代表： ●泰沙基法～考虑围岩的完整状态和岩性，共9 级。 ●我国交通隧道围岩分级法～借鉴了泰沙基法， 考虑岩体综合物性，共6级。
⑵详细分级～相当于铁路的修正分级
修正BQ值：当有以下3方面影响时，应予修正： ①地下水K1 ②软弱结构面(比铁路多此条)K2 ③高初始地应力K3 [BQ]=修正BQ值=BQ-100(K1+K2+K3)
K1～K3各值可查公路隧道规范附录A.0.2-1～A.0.2-3
公路围岩分级表：
参数： ①围岩主要定性特征 ②BQ值，或[BQ]值(当需要修正时)
(4) 铁路隧道围岩分级表
基本分级+围岩弹性纵波速度=铁路隧道围岩分级表 见教材P84-85。
⑸ 特点
◆给出了单线隧道围岩开挖后的稳定状态。 ◆尚未考虑地下水和地应力。
⑹ 修正分级
◆ 地下水 地下水的3种处理方法： ①分级时按无水考虑，而是根据地下水的状态，适
当降低围岩等级(1～2级)； ②分级时按有水考虑，当确认围岩无水则提高围岩
Ⅰ Ⅱ ⅢⅣⅤ Ⅵ
Ⅰ Ⅱ ⅢⅣⅤ — Ⅰ Ⅱ ⅣⅤⅥ — Ⅱ Ⅲ ⅣⅤⅥ —
◆初始地应力
初始地
应力状 态
主要现象
极高应 力
1.硬质岩：开挖过程中时有岩爆发生，有岩块弹 出，洞壁岩体发生剥离，新生裂缝多，成洞性差
2.软质岩：岩芯常有饼化现象，开挖过程中洞壁 岩体有剥离，位移极为显著，甚至发生大位移， 持续时间长，不易成洞
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。
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。
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 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。
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，Array（工节理用岩体完整性系数K表示，K可按下式计算:Kv=(Vpm /Vpr)2（1.2-1）式中：V pm——岩体弹性纵波速度（km/s）Vpr——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按表1.2定K值。
1当有地应力实测数据时S m=K v f r/σ（1.2-2）式中：S--岩体强度应力比；f--岩石单轴饱和抗压强度(MPa)；K--岩体完整性系数；σ--垂直洞轴线的较大主应力(kN/m)。
(3.2-3)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（BQ）当或工程类比方法进行围岩级别划分。
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）0.75Rc=Is（50）3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。
隧道围岩等级划分标准
隧道围岩等级划分标准隧道围岩等级划分标准需要考虑多种因素，主要包括地质条件、钻探和勘探数据、构造划分、岩层厚度、地应力状态、岩石物理力学参数等。
下面是隧道围岩等级划分标准的具体介绍。
一、围岩等级划分标准依据勘探数据以及地质条件，一般将隧道围岩划分为优良、中等、较差、差等四种等级。
一般情况下，优良围岩是指坚硬的岩石、岩层连续、不易涌水，岩石物理力学参数优良且地应力状态相对均衡、稳定的围岩；中等围岩是指岩石较软或略有地层变形的围岩；较差围岩是指岩层变形较严重、围岩有较大的变形性和稳定性问题；差围岩则指存在重大地层变形，有较大的流水量和高的水压等问题的岩体。
二、围岩等级划分依据1. 地质条件地质条件是围岩等级划分的最重要依据。
隧道地质条件通常由以下几个方面来评估：地表形态、地质构造类型、岩石单元特征、岩体结构、岩层厚度、地下水位、围岩结构等。
2. 钻探和勘探数据钻探和勘探数据是围岩等级划分的重要参考。
一般情况下，岩芯分析能够对岩石的物理力学参数和地应力状态进行评估。
3. 构造划分隧道建设过程中，通常把构造特征也作为岩石工程判别的重要因素之一。
对于不同的围岩等级，区域构造的作用是不同的。
一般而言，优良围岩区的构造作用较小或较单一，较劣围岩区则往往是构造变形较多的地区。
4. 岩层厚度岩层厚度也是围岩等级判别的重要依据。
岩土工程中，层间断裂对整体稳定性影响较大，通常厚度较薄的围岩具有较好的稳定性和承载能力。
5. 地应力状态地应力状态是影响围岩稳定性的重要因素之一。
地应力状态成为围岩等级划分的重要因素之一，可以通过测量和分析而得出。
6. 岩石物理力学参数岩石物理力学参数也是划分围岩等级的参考指标。
塑性岩土或岩石在约束条件下表现的刚塑性行为，可以通过我们对岩石物理力学参数的评估来判断。
隧道建设过程中，隧道围岩等级的划分标准十分重要。
准确的划分可以识别不同的工程环节对隧道围岩的影响，有助于制定合理的隧道工程设计和建设方案，从而提高隧道工程的建设质量和运行安全性。
隧道围岩判定等级划分方法
隧道围岩判定等级划分方法一、岩体的力学性质判定等级划分1.岩石的强度：将岩体按照抗压强度划分，通常可分为极强、强、中、弱四个等级。
-极强：抗压强度>250MPa；-强：抗压强度150-250MPa；-中：抗压强度90-150MPa；-弱：抗压强度<90MPa。
2.岩体的稳定性：根据岩体的不稳定倾向进行划分，通常可分为稳定、潜在不稳定、不稳定三个等级。
-稳定：岩体稳定，无明显不稳定倾向；-潜在不稳定：岩体具有一定的不稳定倾向，但在一定的加固措施下可以满足隧道施工要求；-不稳定：岩体具有明显的不稳定倾向，需要采取较为复杂的加固措施或者选择合适的施工方法。
3.岩体的变形性：根据岩体的变形特征划分等级，通常可分为稳定、弹性、节理降伏、蠕变四个等级。
-稳定：岩体无明显变形；-弹性：岩体有一定程度的弹性变形，恢复性好；-节理降伏：岩体有节理产生降伏，变形后节理不可完全恢复；-蠕变：岩体存在蠕变现象，变形较大且变形恢复较差。
二、岩体的断裂性质判定等级划分1.岩层的连通性：根据岩层的连通性进行划分，通常可分为完全连通、基本连通、不连通三个等级。
-完全连通：岩层间没有明显的断裂面或夹层，连续性良好；-基本连通：岩层间出现少量的断裂面或夹层，其影响不大；-不连通：岩层间有明显且较多的断裂面或夹层，连续性较差。
2.岩层的岩性相似性：根据岩层的岩性相似程度进行划分，通常可以分为相似、部分相似、不相似三个等级。
-相似：岩层的岩性相似，岩层之间过渡较好，便于隧道的施工；-部分相似：岩层的岩性略有差异，但对隧道施工的影响较小；-不相似：岩层的岩性差异较大，施工条件较为复杂。
三、岩体的破坏性质判定等级划分1.岩体的自然裂隙性：根据岩体的自然裂隙性进行划分，通常可以分为开裂性、固体性、紧密性三个等级。
-开裂性：岩体存在较多的裂隙或节理，并具有明显的裂隙扩展趋势；-固体性：岩体具有较少或较小的裂隙或节理，岩体整体性较好；-紧密性：岩体几乎没有明显的裂隙或节理，岩体结构紧密。
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。
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。
公路隧道施工现场围岩级别判定
公路隧道施工现场围岩级别判定目前，我国围岩分类标准很多，常见的有铁路隧道围岩分级：采用围岩由定性划分和定量指标两种方法综合确定的岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素进行基本分级；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、初始地应力等必要的因素进行修正。
水工隧洞围岩分级：根据围岩稳定性、围岩总评分（强度、完整程度、结构面状态、地下水状态）、围岩强度应力比S=Rb?Kv/σm进行确定。
公路隧道围岩分级：采用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。
在初步分级基础上，对地下水、软弱结构面、高初始应力等影响因素确定岩体基本质量指标修正值[BQ]和围岩定性特征对围岩进行详细定级。
当前只有铁路隧道的《围岩分级表》中可单独参考弹性纵波速度vp进行基本分级，且不具备普遍性；国内外在隧道及地下工程施工中进行的围岩评价，主要是根据掌子面的观察来进行的，这是比较简便而现实的方法，利用掌子面观察的方法，就成了施工中进行围岩评价的主要方法，工程技术人员应该掌握这种方法的实质和内涵。
1．工程概况京沪高速济南连接线为总价包干的设计施工总承包管理模式，承建的浆水泉隧道全长3101m,单洞四车道，开挖宽度最大20m，高度13.5m，开挖断面最大面积达219.78m2，隧道穿过岩层富水破碎带5处、有岩溶洞。
浅埋段埋深2.7m；施工难度大，安全风险高, 地质复杂，地形条件差；隧道施工工法：Ⅴ级小净距及Ⅴ级加强为双侧壁导坑法；Ⅴ级一般为CRD 法；Ⅳ级为CD法；Ⅲ为上下台阶法。
2．围岩级别判定工作流程浆水泉隧道是按照隧道工程信息化设计、动态施工的建设理念施工的一条公路隧道，对围岩级别判定，是以掌子面观察，地质超前预报资料、量测数据反馈等为依据，由项目办、总承包单位、监理单位到现场勘察，召开专题会，对围岩级别进行判定和验证。
其工作流程如图5所示。
图1 围岩级别判定工作流程2.1掌子面现场观察根据地质知识及围岩判定经验，按岩石的坚硬程度和岩石完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩石基本质量指标BQ，综合进行围岩初步分级。
我国现行公路隧道围岩分类的依据
我国现行公路隧道围岩分类的依据
我国现行公路隧道围岩分类的依据主要包括以下几个方面：
1. 岩体性质：依据围岩的构造、岩性、韧性等性质进行划分。
通常将围岩分为强固岩体、弱固岩体、软弱围岩等。
2. 抗压强度：依据围岩的抗压强度进行分类。
通常将围岩分为高抗压强度围岩、中抗压强度围岩、低抗压强度围岩等。
3. 围岩级别：根据围岩的稳定性、开挖难度等级划分。
通常将围岩分为一级、二级、三级等。
4. 抗变形能力：根据围岩的变形能力进行分类。
通常将围岩分为不可变形围岩、稍有变形围岩、可变形围岩等。
5. 工程地质条件：依据围岩的构造、岩性、地应力等工程地质条件划分。
通常将围岩分为稳定地层、较稳定地层、不稳定地层等。
以上是我国公路隧道围岩分类的主要依据，具体划分方法可能会根据工程需求和地质条件的不同而有所区别。
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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。
d、有条件可直接实测出Rc值;也可观察岩体风化程度,结合岩性确定岩石坚硬程度。
e、可直接或间接测量得到岩体体积节理数Jv来确定岩体的完整程度;也可以观察测量结构面类型、裂隙发育及结构面结合情况等,判定出岩体的完整性。
f、根据岩石坚硬程度与岩体的完整性,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。
2、隧道围岩综合分级判定方法a、地下水修正:观察了解水文情况,根据地下水特征、流量进行修正。
需要注意的就是地下水对含千枚岩的岩层质量与稳定性影响较大,并且影响时间将跨过施工阶段一直延续至运营期间,在修正时需根据千枚岩类别详细考虑。
b、主要软弱结构面修正:掌子面围岩出现近水平贯通结构面(倾角小于10°)、泥化夹层、断层破碎带等状况时,围岩等级降低半级;遇其组合则降低一级;遇见组合断层围岩等级降低一级。
C、地应力的修正:若能测定围岩地应力状况,可根据测量结论进行地应力修正。
也可根据施工过程中的异常情况(钻孔发现动力现象如岩芯饼化、周围围岩自行鸣响)或观察近段时间初期支护有无变形,结合监控量测资料对地应力进行判断。
当发现近期初期支护变形量大并发生明显开裂时(非施工质量引起,下同),按高应力区考虑,降半级;当发现初期支护变形侵限,按极高应力区考虑,降一级;当可能发生岩爆时,按岩爆烈度等级考虑支护参数。
需要强调的就是,对于岩石类围岩,无论多少因素引起的降级修正,最低只能就是Ⅴ级弱。
四、支护参数的确认支护参数由设计代表提出,业主确认。
正常情况下,围岩支护参数与围岩分级判定存在一一对应关系,但设计综合考虑的因素还有:就是否存在偏压,隧道上方就是否存在冲沟、隧道四周就是否存在通道或需保护的重要建筑物,隧道就是否处于软弱地质的影响延长带等等,在这些因素的影响下,确认的支护参数与围岩级别可能不再一一对应。
五、隧道岩体主要岩性(这里用狮子坪1号隧道岩性作为讲例)鉴定岩性没有捷径,唯有熟能生巧。
为了缩小鉴定范围,通过综合设计地勘报告与实际开挖过程中露出岩性总结,将出现的岩性或岩性组合进行归纳,结合颜色、成分与结构、构造、刻划等鉴定方法,查下表确认岩性。
特例:当观察到掌子面为洪冲积、崩坡积堆积体时,不需进行基本判定与综合判定两步,直接确定最终围岩分级结论:Ⅴ级弱。
六、岩石硬度现场会审时,可直接测出隧道掌子面岩体Rc值用于判定岩石硬度。
1、也可以通过观察岩体风化程度,结合岩性,按下表确认岩石硬度。
3、一般说来,在没有大的贯通至地面的较大裂隙的情况下,隧道埋深较深,可认为风化程度不予考虑(未风化或微风化)。
隧道洞口段、埋深较浅的隧道且受构造破坏的需要判定风化程度,参见下表。
七、岩体完整度1、在掌子面条件允许的情况下,可直接或间接测量得到岩体体积节理数Jv,通过下表换算得到岩体完整度指标Kv。
2、也可观察结构面类型、结构面发育程度及结合情况,测定得到具体数据后,可查下表得到岩体完整度结论。
观察重点为隧道中心至拱顶150度范围的扇形区域。
在具体使用时有两种方法,一种就是利用“结构面发育程度”与“主要结构面的结合程度”综合判定岩体完整度;另一种就是利用“结构面类型”与“主要结构面的结合程度”综合判定岩体完整度。
3、利用“结构面类型”对岩体完整度进行判定与“结构面发育程度”判定方法划分基本一致,存在一定对应关系,结构分类见下表。
4、结合面的结合程度,应根据结构面充填物质以及张开度情况,查下表得到。
八、隧道围岩基本分级判定1、利用BQ值定量判定。
当能实测定Rc与Jv(Kv)值,则可以通过计算得到BQ值,计算公式为:BQ=90+3Rc+250Kv(注:使用公式时,应遵守限制条件:当Rc＞90Kv+30时,应以Rc=90Kv+30与Kv代入计算BQ值;当Kv＞0、04Rc+0、4时,应以Kv=0、04Rc+0、4与Rc代入计算BQ值)。
得到BQ值后,查下表可得到隧道围岩基本分级判定。
2、利用矩阵法判定围岩分级。
在得到岩石硬度与岩体完整度的结论后,也可以通过查下表利用矩阵法立即查得隧道围岩初步分级结论。
九、地下水修正不同岩性与地下水相遇,对围岩质量与稳定性影响就是不一样的,尤其就是炭质千枚岩这类软岩遇水后,质量及稳定性影响很大,因此在用地下水修正时,必须考虑水量大小与岩性两种因素,具体修正可查下表,表中Q为每米洞长每分钟出水量,单位为L/min、m。
十、软弱结构面修正当隧道围岩出现规模较大、贯通性较好的软弱结构面时(如近水平贯通结构面、泥化夹层、断层破碎带、组合断层等),岩体质量与稳定性将受到较大影响,因此需要修正,具体修正可查下表。
十一、地应力修正1、隧道围岩初始应力受多种因素影响,一般来讲,主要影响因素有埋深、构造运动、地形地貌、地表剥蚀等,但这些因素对岩体稳定性影响程度尚缺乏成熟的理论机制。
因此准确获得岩体初始应力值α的最有效办法就是进行现场测试。
岩石强度与初始应力之比Rc/αmax小于一定值时,再加上围岩周边应力集中的结果,对围岩稳定性或变形破坏的影响表现显著,具体修正可查下表。
2、在实际隧道工程施工过程中,我们也可以通过一系列动力现象特征进行定性判定地应力大小。
观察开挖过程中就是否有岩块弹出或自行鸣响、开挖岩体位移显著持续时间长不易成洞、钻孔时就是否出现动力现象(岩芯饼化或钻孔变形甚至自行闭合)、近段时间已施作初期支护就是否有较大变形并有明显开裂(查明非施工质量原因引起),监控量测资料显示未收敛等等情况,具体修正见下表。
3、岩爆就是一种岩体中聚集的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放,导致岩石爆裂并弹射出来的现象。
a、岩爆发生的地点多在新开挖的掌子面及距离掌子面1~3倍洞径范围内,个别的也有距新开挖工作面较远。
b、岩爆时围岩破坏的规模,小者几厘米厚,大者可达数吨重。
小者形状常呈中间厚、周边薄,不规则的鱼鳞片状脱落,脱落面多与岩壁平行。
c、岩爆围岩的破坏过程,一般新鲜坚硬岩体均先产生声响,伴随片状剥落的裂隙出现,裂隙一旦贯通就产生剥落或弹出。
4、岩爆与地质构造相关性a、岩爆大都发生在褶皱构造的坚硬岩石中;b、岩爆与断层、节理构造密切相关,当掌子面与断裂或节理走向平行时,极容易触发岩爆。
c、岩体中节理密度与张开度对岩爆有明显的影响,掌子面岩体中有大量岩脉穿插时,也可能发生岩爆。
5、岩爆支护参数:岩爆地段的支护设计应根据岩爆烈度等级采取有效的防治措施,初期支护可采用喷射混凝土、系统锚杆与钢筋网,形成喷、锚、网的一体组合支护;岩爆烈度级别较高时,可以采取超前应力释放措施,并辅以超前锚杆、增设钢支撑等措施。
6、岩芯饼化就是高地应力区所有的钻进过程中岩芯裂成饼状的现象,岩饼的厚度与岩芯的直径有一定的关系,一般约为直径的四分之一到五分之一,所以不同的钻孔,只要孔径相同,岩饼的厚度就大致相近;所有岩饼的表面均为新鲜破裂面,而且边缘部分粗糙,多数内部隐约见有顺槽,或沿一个方向的擦痕与之正常的拉裂坎。
饼状岩芯就是钻进过程中差异卸荷回弹的产物,破裂主要发生在一定高度的岩芯根部,就是由拉张与剪切复合机制导致的。
饼状岩芯的产生需要具备特定的岩体力学条件:一就是弹性高,储能条件好的岩性条件;二就是围岩整体块状的岩体结构条件;三就是最大主应力在30MPa以上。
隧道工程须实施监控量测来判定结构的长期稳定性与施工安全,一方面可验证支护结构效果,确认支护参数与施工方法的准确性或为调整支护参数与施工方法提供依据;一方面也可确定二次衬砌施作时间;另一方面通过积累量测数据,为信息化设计与施工提供依据,因此要高度重视监控量测工作,利用监控量测数据与结论指导围岩分级判定。
监控量测数据处理与应用:a、及时对现场量测数据绘制时态曲线(或散点图)与空间关系曲线。
b、当位移—时间曲线趋于平缓时,进行数据处理或回归分析,以推算最终位移与掌握位移变化规律。
c、当位移—时间曲线出现反转弯点时,则表明围岩与支护已呈不稳定状态,此时应密切监视围岩动态,并加强支护,必要时暂停开挖。
d、隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值均应小于设计允许值。
当位移速率无明显下降,而此时实测位移值已接近设计允许值,或者喷层表面出现明显裂缝时,立即采取补强措施,并调整原设计参数或开挖方法。
变形管理等级:根据量测结果进行综合判断,确定变形管理等级,据以指导施工。