隧道圍巖類別劃分與判定

隧道圍巖級別劃分與判定隧道圍巖分級就是評定圍巖性質(zhì)、判斷隧道圍巖穩(wěn)定性，作為選擇隧道位置、支護(hù)類型的依據(jù)和指導(dǎo)安全施工。國內(nèi)外現(xiàn)在的圍巖分級方法有定性、定量、定性與定量相結(jié)合3種方法，且多以前兩種方法為主。定性分級的做法是，在現(xiàn)場對影響巖體質(zhì)量的諸因素進(jìn)行定性描述、鑒別、判斷，或?qū)χ饕蛩刈鞒鲈u判、打分，有的還引入分量化指標(biāo)進(jìn)行綜合分級。以定性為主的分級方法，如現(xiàn)行的公路、鐵路隧道圍巖分級等方法經(jīng)驗的成分較大，有一定人為因素和不確定性，在使用中，往往存在不一致，隨勘察人員的認(rèn)識和經(jīng)驗的差別，對同一圍巖作出級別不同的判斷。采用定性分級的圍巖級別，常常出現(xiàn)與實際差別?影響圍巖穩(wěn)定的因素多種多樣，主要是巖石的物理力學(xué)性質(zhì)、構(gòu)造發(fā)育情況、承受的荷載(工程荷載和初始應(yīng)力)、應(yīng)力變形狀態(tài)、幾何邊界條件、水的賦存狀態(tài)等。這些因素中，巖體的物理力學(xué)性質(zhì)和構(gòu)造發(fā)育情況是獨立于各種工作類型的，反映出了巖體的基本特性，在巖體的各項物理力學(xué)性質(zhì)中，對穩(wěn)定性關(guān)系最大的是巖石堅硬程度，巖體的構(gòu)造發(fā)育狀態(tài)、巖體的不連續(xù)性、節(jié)理化程度所反映的巖體完整性是地質(zhì)體的又一基本屬性。國內(nèi)外多數(shù)圍巖分級都將巖石堅硬程度和巖體的完整程度作為巖體基本質(zhì)量分級的兩個基本因素。1國標(biāo)《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》圍巖分級圍1巖分級圍巖級別的劃分應(yīng)根據(jù)巖石堅硬性巖體完整性結(jié)構(gòu)面特征地下水和地應(yīng)力狀況等因素綜合確定并應(yīng)符合表1.規(guī)1定。表1.1圍巖分級圍巖級別主要工程地質(zhì)特征毛洞穩(wěn)定情況巖體結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響程度，結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況和組合狀態(tài)巖石強(qiáng)度指標(biāo)巖體聲波指標(biāo)巖體強(qiáng)度應(yīng)力比單軸飽和抗壓強(qiáng)度(MPa)點荷載強(qiáng)度(MPa)巖體縱波速度(km/s巖體完整性指標(biāo)I整體狀及層間結(jié)合良好的厚層狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響輕微，偶有小斷層結(jié)構(gòu)面不發(fā)育，僅有2~3組，平均間距大于0.8m，以原生和構(gòu)造節(jié)理為主，多數(shù)閉合，無泥質(zhì)充填，不貫通。層間結(jié)合良好，一般不出現(xiàn)不穩(wěn)定塊體>60>2?5>5>0.75毛洞跨度5~10m時長期穩(wěn)定，無碎塊掉落II同I級圍巖結(jié)構(gòu)同I級圍巖特征30~601.25~2.53.7~5.2>0.75毛洞跨度5~10m時，圍巖能較長時間(數(shù)月至數(shù)年)維持穩(wěn)定，僅出現(xiàn)局部小塊掉落塊狀結(jié)構(gòu)和層間結(jié)合較好的中厚層或厚層狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響較重，有少量斷層，結(jié)構(gòu)面發(fā)育，一般為3組，平均間距0.4~0.8m，以原生和構(gòu)造節(jié)理為主，多數(shù)閉合，偶有泥質(zhì)充填，貫通性較差，有少量軟弱結(jié)構(gòu)面。層間結(jié)合較好，偶有層間錯動和層面張開現(xiàn)象>60>2.53.7~5.2>0.5

Ill同I級圍巖結(jié)構(gòu)同I級圍巖特征20~300?85~1.253?0~4?5>0.75>2毛洞跨度5~10m時圍巖能維持一個月以上的穩(wěn)定主要出現(xiàn)局部掉塊塌落同II級圍巖塊狀結(jié)構(gòu)和層間結(jié)合較好的中厚層或厚層狀結(jié)構(gòu)同II級圍巖塊狀結(jié)構(gòu)和層間結(jié)合較好的中厚層或厚層狀結(jié)構(gòu)特征30~601.25~2.503?0~4?50.5~0.75>2層間結(jié)合良好的薄層和軟硬巖互層結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響較重結(jié)構(gòu)面發(fā)育一般為3組平均間距02~04m以構(gòu)造節(jié)理為主節(jié)理面多數(shù)閉合少有泥質(zhì)充填巖層為薄層或以硬巖為主的軟硬巖互層層間結(jié)合良好少見軟弱夾層層間錯動和層面張開現(xiàn)象>60（軟巖>20）>25030~45030~050>2碎裂鑲嵌結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響較重結(jié)構(gòu)面發(fā)育一般為3組以上平均間距02~04m以構(gòu)造節(jié)理為主節(jié)理面多數(shù)閉合少數(shù)有泥質(zhì)充填塊體間牢固咬合>60>25030~4?5030~050>2IV同II級圍巖塊狀結(jié)構(gòu)和層間結(jié)合較好的中厚層或厚層狀結(jié)構(gòu)同II級圍巖塊狀結(jié)構(gòu)和層間結(jié)合較好的中厚層或厚層狀結(jié)構(gòu)特征10~30042~12520~35050~075>1毛洞跨度5m時圍巖能維持?jǐn)?shù)日到一個月的穩(wěn)定主要失穩(wěn)形式為冒落或片幫散塊狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響嚴(yán)重一般為風(fēng)化卸荷帶結(jié)構(gòu)面發(fā)育一般為3組平均間距04~08m以構(gòu)造節(jié)理卸荷風(fēng)化裂隙為主貫通性好多數(shù)張開夾泥夾泥厚度一般大于結(jié)構(gòu)面的起伏高度咬合力弱構(gòu)成較多的不穩(wěn)定塊體>30>125>20>015>1層間結(jié)合不良的薄層中厚層和軟硬巖互層結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響嚴(yán)重結(jié)構(gòu)面發(fā)育一般為3組以上平均間距02~04m以構(gòu)造風(fēng)化節(jié)理為主大部分微張(05~10mm)部分張開(10mm)有泥質(zhì)充填層間結(jié)合不良多數(shù)夾泥層間錯動明顯>30（軟巖>10）>12520~35020~040>1碎裂狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響嚴(yán)重多數(shù)為斷層影響帶或強(qiáng)風(fēng)化帶結(jié)構(gòu)面發(fā)育一般為3組以上平均間距02~04m大部分微張(05~10mm)部分張開(10mm)有泥質(zhì)充填形成許多碎塊體>30>12520~35020~040>1V散體狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響很嚴(yán)重多數(shù)為破碎帶全強(qiáng)風(fēng)化帶破碎帶交匯部位構(gòu)造及風(fēng)化節(jié)理密集節(jié)理面及其組合雜亂形成大量碎塊體塊體間多數(shù)為泥質(zhì)充填甚至呈石夾土狀或土夾石狀<20毛洞跨度5時圍巖穩(wěn)定時間很短約數(shù)小時至數(shù)日注1圍巖按定性分級與定量指標(biāo)分級有差別時一般應(yīng)以低者為準(zhǔn)。本表聲波指標(biāo)以孔測法測試值為準(zhǔn)如果用其他方法測試時可通過對比試驗進(jìn)行換算層狀巖體按單層厚度可劃分為厚層大于05m中厚層01~05m薄層小于01m一般條件下確定圍巖級別時應(yīng)以巖石單軸濕飽和抗壓強(qiáng)度為準(zhǔn)當(dāng)洞跨小于5m,服務(wù)年限小于10年的工程確定圍巖級別時可采用點荷載強(qiáng)度指標(biāo)代替巖塊單軸飽和抗壓強(qiáng)度指標(biāo)可不做巖體聲波指標(biāo)測試測定巖石強(qiáng)度做單軸抗壓強(qiáng)度測定后可不做點荷載強(qiáng)度測定。.圍2巖分級的主要影響因素用巖體完整性系數(shù)表示，可按下式計算()式中：——巖體彈性縱波速度( /――巖石彈性縱波速度( /當(dāng)無條件進(jìn)行聲波實測時也可用巖體體積節(jié)理數(shù)按表定值。表 與對照表條〉〉V巖體強(qiáng)度應(yīng)力比的計算應(yīng)符合下列規(guī)定：1當(dāng)有地應(yīng)力實測數(shù)據(jù)時S=Kf/ ( )mvr式中： 巖體強(qiáng)度應(yīng)力比；巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度 ；巖體完整性系數(shù)；-垂直洞軸線的較大主應(yīng)力當(dāng)無地應(yīng)力實測數(shù)據(jù)時CT式中：Y巖體重力密度 ；隧洞頂覆蓋層厚度 m地下水對III、W級圍巖當(dāng)?shù)叵滤l(fā)育時應(yīng)根據(jù)地下水類型水量大小軟弱結(jié)構(gòu)面多少及其危害程度適當(dāng)降級。1.2.斷4層帶對II、III、W級圍巖當(dāng)洞軸線與主要斷層或軟弱夾層的夾角小于時應(yīng)降一級。2鐵路隧道圍巖分級鐵1路隧道圍巖分級及其適用條件目前，我國鐵路隧道采用的圍巖分級如表2.所1示。當(dāng)用物探法測有彈性縱波速度時，可參照圍巖彈性縱波速度測定值確定圍巖級別。本分級適用于一般地質(zhì)情況的隧道，對特殊地質(zhì)條件的圍巖，如膨脹巖、鹽巖、多年凍土等需另行考慮。關(guān)于隧道圍巖分級的基本因素和圍巖基本分級及其修正,可參照2.內(nèi)3容確定。表 鐵路隧道圍巖分級圍ULr巖級別圍巖主要工程地質(zhì)條件圍巖開挖后的穩(wěn)定狀態(tài)（單線）圍巖彈性縱波速度（/主要工程地質(zhì)特征結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)I極硬巖（單軸飽和抗壓強(qiáng)度 時受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育，無軟弱面（或夾層）；層狀巖層為巨厚層或厚層，層間結(jié)合良好，巖體完整呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)圍巖穩(wěn)定，無坍塌，可能產(chǎn)生巖爆II硬質(zhì)巖（）：受地質(zhì)構(gòu)造影響較重，節(jié)理較發(fā)育，有少量軟弱面（或夾層）和貫通微張節(jié)理，但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動；層狀巖層為中厚層或厚層，層間結(jié)合一般，很少有分離現(xiàn)象，或為硬質(zhì)巖石偶夾軟質(zhì)巖石呈巨塊或大塊狀結(jié)構(gòu)暴露時間長，可能會出現(xiàn)局部小坍塌；側(cè)壁穩(wěn)定；層間結(jié)合差的平緩巖層，頂板易塌落III硬質(zhì)巖（ ）：受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育，有層狀軟弱面（或夾層），但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系尚不致產(chǎn)生滑動；層狀巖層為薄層或中層，層間結(jié)合差，多有分離現(xiàn)象；硬、軟質(zhì)巖石互層呈塊（石）碎（石）狀鑲嵌結(jié)構(gòu)拱部無支護(hù)時可產(chǎn)生小坍塌，側(cè)壁基本穩(wěn)定，爆破震動過大易坍較軟巖（?? ）：受地質(zhì)構(gòu)造影響較重，節(jié)理較發(fā)育；層狀巖層為薄層、中厚層或厚層，層間一般呈大塊狀結(jié)構(gòu)IV硬質(zhì)巖（ 時受地質(zhì)構(gòu)造影響極嚴(yán)重，節(jié)理很發(fā)育；層狀軟弱面（或夾層）已基本破壞呈碎石狀壓碎結(jié)構(gòu)拱部無支護(hù)時，可產(chǎn)生較大的坍

軟質(zhì)巖（a? ）p受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育呈塊（石）碎（石）狀鑲嵌結(jié)構(gòu)塌，側(cè)壁有時失去穩(wěn)定土體：具壓密或成巖作用的黏性土、粉土及砂類土黃土（ 、 2一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎石土、卵石土、大塊石土和呈大塊狀壓密結(jié)構(gòu)，呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)V巖體：軟巖，巖體破碎至極破碎；全部極軟巖及全部極破碎巖（包括受構(gòu)造影響嚴(yán)重的破碎帶）呈角礫碎石狀松散結(jié)構(gòu)圍巖易坍塌，處理不當(dāng)會出現(xiàn)大坍塌，側(cè)壁經(jīng)常小坍塌；淺埋時易出現(xiàn)地表下沉（陷）或塌至地表土體：一般第四系堅硬、硬塑黏性土，稍密及以上、稍濕或潮濕的碎石土著人、卵石土、圓礫土、角礫土、粉土及黃土（3 4非黏性土呈松散結(jié)構(gòu)，黏性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu)巖體：受構(gòu)造影響嚴(yán)重呈碎石、角礫及粉末、泥土狀的斷層帶黏性土呈易壖動的松軟結(jié)構(gòu)，砂性土呈潮濕松散結(jié)構(gòu)圍巖極易坍塌變形，有水時土砂常與水一齊涌出；淺埋時易塌至地表飽和狀態(tài)的土土體：軟塑狀黏性土、飽和的粉土、砂類土等注：層狀巖層的層厚劃分：巨厚層：厚度大于 ； 厚層：厚度大于 ，且小于等于中厚層：厚度大于 ，且小于等于 5 薄層：厚度小于或等于 。各級圍巖的物理力學(xué)指標(biāo)各級圍巖的物理力學(xué)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按試驗資料確定，無試驗資料時可按表2.選2用。表 各級圍巖的物理力學(xué)指標(biāo)圍巖級別重度Y(/彈性反力系數(shù)變形模量（）泊松比U內(nèi)摩擦角Q（）黏聚力（）計算摩擦角Q（）IIIIIIIVV注：1本.表數(shù)值不包括黃土地層；2.選用計算摩擦角時，不再計內(nèi)摩擦角和黏聚力。圍3巖分級的主要因素圍巖基本分級應(yīng)由巖石堅硬程度和巖體完整程度兩個因素確定；

巖石類別單軸飽和抗壓強(qiáng)度（）代表性巖石硬質(zhì)ULr巖極硬巖未風(fēng)化可微風(fēng)化的花崗巖、片麻巖、閃長巖、石英巖、硅質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)膠結(jié)的砂巖或礫巖等硬巖弱風(fēng)化的極硬巖；未風(fēng)化或微風(fēng)化的熔結(jié)凝灰?guī)r、大理巖、板巖、白云巖、灰?guī)r、鈣質(zhì)膠結(jié)的砂巖、結(jié)晶顆粒較粗的巖漿巖等軟質(zhì)ULr巖較軟巖W強(qiáng)風(fēng)化的極硬巖；弱風(fēng)化的硬巖；未風(fēng)化或微風(fēng)化的云母片巖、千枚巖、砂質(zhì)泥巖、鈣泥質(zhì)膠結(jié)的粉砂巖和礫巖、泥灰?guī)r、泥巖、凝灰?guī)r等軟巖R強(qiáng)風(fēng)化的極硬巖；弱風(fēng)化至強(qiáng)風(fēng)化的硬巖；弱風(fēng)化的較軟巖和未風(fēng)化或微風(fēng)化的泥質(zhì)巖類：泥巖、煤、泥質(zhì)膠結(jié)的砂巖和礫巖等極軟巖c全風(fēng)化的各類巖石和成巖作用差的巖石完整程度結(jié)構(gòu)面特征結(jié)構(gòu)類型巖體完整性指數(shù)（）完整結(jié)構(gòu)面?組，以構(gòu)造型節(jié)理或?qū)用鏋橹?，密閉型巨塊狀整體結(jié)構(gòu)較完整結(jié)構(gòu)面?組，以構(gòu)造型節(jié)理、層面為主，裂隙多呈密閉型，部分為微張型，少有充填物塊狀結(jié)構(gòu)7較破碎結(jié)構(gòu)面一般為組，節(jié)理及以風(fēng)化裂隙為主，在斷層附近受構(gòu)造影響較大，裂隙以微張型和張開型為主，多有充填物層狀結(jié)構(gòu)、塊石、碎石狀結(jié)構(gòu)5破碎結(jié)構(gòu)面大于組，多以風(fēng)化型裂隙為主，在斷層附近受構(gòu)造作用影響較大，裂隙寬度以張開型為主，多有充填物碎石角礫狀結(jié)構(gòu)7極破碎結(jié)構(gòu)面雜亂無序，在斷層附近受斷層作用影響大，寬張裂隙全為泥質(zhì)或泥夾巖屑充填，充填物厚度大散體狀結(jié)構(gòu)v級別巖體特征土體特征圍巖彈性縱波速度（)I極硬巖，巖體完整—II極硬巖，巖體較完整；硬巖，巖體完整—III極硬巖，巖體較破碎；硬巖或軟硬巖互層，巖體較完整；較軟巖，巖體完整—IV極硬巖，巖體破碎；硬巖，巖體較破碎基破碎；較軟巖或軟硬巖互層，且以軟巖為主，巖體較完整或較破碎；軟巖，巖體完整或較完整具壓密或成巖作用的黏性土、粉土及砂類土，一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的粗角礫土、粗圓礫土、碎石土、卵石土、大塊石土、黃土（ 、 2V軟巖，巖體破碎至極破碎；全部極軟巖及全部極破碎巖（包括受構(gòu)造影響嚴(yán)重的破碎帶）一般第四系堅硬、硬塑黏性土，稍密及以上、稍濕、潮濕的碎（卵）石土、粗圓礫土、細(xì)圓礫土、粗角礫土、細(xì)

角礫土、粉土、及黃土（3 4受構(gòu)造影響很嚴(yán)重呈碎石、角礫及粉末、泥土狀的斷層帶軟塑狀黏性土、飽和的粉土、砂類土等飽和狀態(tài)的土隧道圍巖級別應(yīng)在圍巖基本分級的基礎(chǔ)上，結(jié)合隧道工程的特點，考慮地下水狀態(tài)、初始地應(yīng)力狀態(tài)等必要的因素進(jìn)行修正。級別狀態(tài)滲水量I干燥或濕潤II偶有滲水III經(jīng)常滲水巖基本分級地下水狀態(tài)分級IIIIIIVVIIIIIIIVVIIIIIVV IIIIIIIIVV 初始地應(yīng)力狀態(tài)主要現(xiàn)象評估基準(zhǔn)（c）極高應(yīng)力硬質(zhì)巖：開挖過程中時有巖爆發(fā)生，有巖塊彈出，洞壁巖體發(fā)生剝離，新生裂縫多，成洞性差軟質(zhì)巖：巖芯常有餅化現(xiàn)象，開挖過程中洞壁巖體有剝離，位移極為顯著，甚至發(fā)生大位移，持續(xù)時間長，不易成洞高應(yīng)力硬質(zhì)巖：開挖過程中可能出現(xiàn)巖爆，洞壁巖體有剝離和掉塊現(xiàn)象，新生裂縫較多，成洞性較差軟質(zhì)巖：巖芯時有餅化現(xiàn)象，開挖過程中洞壁巖體位移顯著，持續(xù)時間較長，成洞性差)?c'圍巖基本分級修正級別、初始地應(yīng)力狀態(tài)—、IIIIIIVV極高應(yīng)力IIIIII或VV高應(yīng)力IIIIIIV或V注：①圍巖巖體為較破碎的極硬巖、較完整的硬巖時定為III級；圍巖巖體為完整的較軟巖、較完整的軟硬互層時定為IV級；②圍巖巖體為有些地方的極硬巖、較破碎及破碎的硬巖時定為V級；圍攻巖巖體為完整及較完整軟巖、較完整及較破碎的較軟巖時定為V級。工程名稱位置里程評定距洞口距離巖性指標(biāo)巖石類型名稱黏聚力 ；Q極硬巖硬巖較軟巖軟巖單軸飽和抗壓強(qiáng)度點荷載強(qiáng)度極限變形模量泊松比u

天然重度Y其他極軟巖土巖體完整地質(zhì)構(gòu)造影響程度輕微 較重 嚴(yán)重 極嚴(yán)重狀態(tài)地 間距（） ?質(zhì)結(jié) 延伸性 極差 差中等 好 極好完整構(gòu) 粗糙度 明顯 粗糙 平整光滑 平整光滑較完整面 臺階狀 波紋狀 有擦痕較破碎張開性 密閉 部分張開 張開 無充填張開黏土破碎? 充填極破碎風(fēng)化程度 未風(fēng)化輕微風(fēng)化頗重風(fēng)化嚴(yán)重風(fēng)化極嚴(yán)重風(fēng)化簡要說明地下水狀滲水量干燥或濕潤態(tài)干燥或濕潤偶有滲水 經(jīng)常滲水偶有滲水經(jīng)常滲水初始地應(yīng)埋深力狀態(tài)地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)其他圍巖級別I IIIII IV V備 注記錄者復(fù)核者日期公路隧道圍巖分級公1路隧道圍巖分級圍巖級別可根據(jù)調(diào)查、勘探、試驗等資料、巖石隧道的圍巖定性特征、圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)（）或修正的圍巖質(zhì)量指標(biāo)值、土體隧道中的土體類型、密實狀態(tài)等定性特征，按表確定。當(dāng)根據(jù)巖體基本質(zhì)量定性劃分與（）值確定的級別不一致時，應(yīng)重新審查定性特征和定量指標(biāo)計算參數(shù)的可靠性，并對它們重新觀察、測試。在工程可行性研究和初勘階段，可采用定性劃分的方法或工程類比方法進(jìn)行圍巖級別劃分。表3.1公路隧道圍巖分級圍巖級別圍巖或土體主要定性特征圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)（）或修正的圍巖基木質(zhì)量指標(biāo)I堅硬巖，巖體完整，巨整體狀或巨厚層狀結(jié)構(gòu)II堅硬巖，巖體較完整，塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)較堅硬巖，巖體完整，塊狀整體結(jié)構(gòu)?III堅硬巖，巖體較破碎，巨塊（石）碎（石）狀鑲嵌結(jié)構(gòu)較堅硬巖或較軟硬巖層，巖體較完整，塊狀體或中厚層結(jié)構(gòu) ?

IV堅硬巖巖體破碎碎裂結(jié)構(gòu)較堅硬巖巖體較破碎~破碎鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)較軟巖或軟硬巖互層且以軟巖為主巖體較完整?較破碎中薄層狀結(jié)構(gòu)土體：壓密或成巖作用的粘性土及砂性土黃土、一般鈣質(zhì)鐵質(zhì)膠結(jié)的碎石土卵石土大塊石土V較軟巖，巖體破碎?軟巖，巖體較破碎?破碎?極破碎各類巖體。碎、裂狀、松散結(jié)構(gòu)W一般第四系的半干硬至硬塑的黏性土及稍濕至潮濕的碎石土，卵石土、圓礫、角礫土及黃土（、4非粘性土呈松散結(jié)構(gòu)黏性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu)——軟塑狀粘性土及潮濕，飽和粉細(xì)砂層，軟土等 注：本表不適用于特殊條件的圍巖分級，如膨脹性圍巖、多年凍土等。3.圍2巖分級的主要因素公路隧道圍巖分級的綜合評判方法采用兩步分級，并按以下順序進(jìn)行：（根1據(jù)）巖石的堅硬程度和巖體完整程度兩個基本因素的定性特征和定量的巖體基本質(zhì)量指標(biāo)（），綜合進(jìn)行初步分級。（2對）圍巖進(jìn)行詳細(xì)定級時，應(yīng)在巖體基本質(zhì)量分級基礎(chǔ)上，考慮修正因素的影響修正巖體基本質(zhì)量指標(biāo)值。 按修正后的巖體基本質(zhì)量指標(biāo) ，結(jié)合巖體的定性特征綜合評判，確定圍巖的詳細(xì)分級。名稱定性鑒定代表性巖石硬質(zhì)巖堅硬巖錘擊聲清脆，有回彈，震手，難擊碎；浸水后，大多無吸水反應(yīng)未風(fēng)化?微風(fēng)化的花崗巖、正長巖、閃長巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖、片麻巖、石英片巖、硅質(zhì)板巖、石英巖硅質(zhì)膠結(jié)的礫巖石英砂巖硅質(zhì)石灰?guī)r等較堅硬巖錘擊聲較清脆，有輕微回彈，稍震手，較難擊碎；浸水后，有輕微吸水反應(yīng)弱風(fēng)化的堅硬巖；未風(fēng)化?微風(fēng)化的熔結(jié)凝灰?guī)r、大理巖、板巖、白軟質(zhì)巖較軟巖錘擊聲不清脆，無回彈，較易擊碎；浸水后，指甲可刻岀印痕強(qiáng)風(fēng)化的堅硬巖；弱風(fēng)化的較堅硬巖；未風(fēng)化?微風(fēng)化的凝灰?guī)r、千枚巖、砂質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r泥質(zhì)砂巖粉砂巖頁巖等軟巖錘擊聲啞，無回彈，有凹痕，易擊碎；浸水后，手可掰開強(qiáng)風(fēng)化的堅硬巖；弱風(fēng)化?強(qiáng)風(fēng)化的較堅硬巖；弱風(fēng)化的較軟巖；未風(fēng)化的泥巖等極軟巖錘擊聲啞，無回彈，有較深凹痕，手可捏碎；浸水后，可捏成團(tuán) 全風(fēng)化的各種巖石；—各種半成巖 巖石堅硬程度定量指標(biāo)用巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度（）表達(dá)。 一般采用實測值，若無實測值時，可采用實測的巖石點荷載強(qiáng)度指數(shù)）00）

值時，可采用實測的巖石點荷載強(qiáng)度指數(shù)）00） 堅硬程度 堅硬巖 較堅硬巖 較軟巖 極軟巖 名稱結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度主要結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度主要結(jié)構(gòu)面類型相應(yīng)結(jié)構(gòu)類型組數(shù)平均間距（）完整—-好或一般節(jié)理裂隙層面整體狀或巨厚層結(jié)構(gòu)較完整差節(jié)理、裂隙、層面塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)好或一般塊狀結(jié)構(gòu)較破碎差節(jié)理、裂隙、層面、小斷層裂隙塊狀或中厚層結(jié)構(gòu)?好鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)一般中薄層狀結(jié)構(gòu)破碎差各種類型結(jié)構(gòu)面裂隙塊狀結(jié)構(gòu)一般或差碎裂狀結(jié)構(gòu)極破碎 ^序 ^差 散體狀結(jié)構(gòu) 注：平均間距指主要結(jié)構(gòu)面（?組）間距的平均值。條<<完整程度 ^整 較完整 較破碎 -破碎 極破碎 巖體完整程度的定量指標(biāo)、的測試和計算方法巖體完整性指標(biāo)，應(yīng)針對不同的工程地質(zhì)巖組或巖性段，選擇有體表性的點、段，測試巖體彈性縱波速度，度應(yīng)在同一巖體取樣測定巖石縱波速度。按下式計算：式中：——巖體彈性縱波速度（ /――巖石彈性縱波速度（ ）巖體體積節(jié)理數(shù)（條），應(yīng)針對不同的工程地質(zhì)巖組或巖性段，選擇有代表性的露頭或開挖壁面進(jìn)行節(jié)理（結(jié)構(gòu)面）統(tǒng)計。除成組節(jié)理外，對延伸長度大于的分散節(jié)理亦應(yīng)予以統(tǒng)計。已為硅質(zhì)、鐵質(zhì)、鈣質(zhì)充填再膠結(jié)的節(jié)理不予統(tǒng)計。每一測點的統(tǒng)計面積不應(yīng)小于Xm巖體值應(yīng)根據(jù)節(jié)理統(tǒng)計結(jié)果按下式計算式中：一一第組節(jié)理每米長測線上的條數(shù)；――每立方米巖體非成組節(jié)理條數(shù)（條X?！獓鷰r基本質(zhì)量指標(biāo)修正值；——圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)；――地下水影響修正系數(shù)；——主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù);初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)。地下水出水狀態(tài) ■■■--5-05?地下水出水狀態(tài) ■■■--5-05?潮濕或占滴狀出水淋雨狀或涌流狀岀水水壓或單位出水量???淋雨狀或涌流狀岀水水壓或單位出7水量??結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及其與洞軸線的組合關(guān)系結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角 °結(jié)構(gòu)面傾角O? °結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角 °結(jié)構(gòu)面傾角 7其它組合初始應(yīng)力狀態(tài)5-05-05-0極高應(yīng)力區(qū)高應(yīng)力區(qū)應(yīng)力情況主要現(xiàn)象極高應(yīng)力硬質(zhì)巖：開挖過程中時有巖爆發(fā)生，有巖塊彈出，洞壁巖體發(fā)生剝離，新生裂縫多，成洞性差軟質(zhì)巖：巖芯常有餅化現(xiàn)象，開挖過程中洞壁巖體有剝離，位移極為顯著.甚至發(fā)牛大位移.持續(xù)時間長.不易成洞高應(yīng)力硬質(zhì)巖：開挖過程中可能出現(xiàn)巖爆，洞壁巖體有剝離和掉塊現(xiàn)象，新生裂縫較多，成洞性較差軟質(zhì)巖：巖芯時有餅化現(xiàn)象，開挖過程中洞壁巖體位移顯著，持續(xù)時間較長.成洞性差?注O為垂直洞軸線方向的最大初始應(yīng)力。宜通過室內(nèi)或現(xiàn)場試驗獲取，無試驗數(shù)據(jù)和初步分級時，可按表2.選2用（同鐵路隧道）；序號兩側(cè)巖體的堅硬程度及結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度內(nèi)摩擦角e（）粘聚力（P堅硬巖結(jié)合好堅硬?較堅硬巖結(jié)核一般較軟巖結(jié)合好堅硬?較堅硬巖結(jié)核差較軟巖?軟巖結(jié)合一般較堅硬?較軟巖結(jié)核差?結(jié)合很差軟巖結(jié)合差軟質(zhì)巖的泥化面較堅硬巖及全部軟質(zhì)巖結(jié)合很差軟質(zhì)巖泥化層本身表 隧道各級圍巖自穩(wěn)能力判斷圍巖級別自穩(wěn)能力

]跨度 可長期穩(wěn)定偶有掉塊無塌方II跨度 ? 可基本穩(wěn)定局部可發(fā)生掉塊或小塌方跨度 可長期穩(wěn)定偶有掉塊III跨度 ? 可穩(wěn)定數(shù)日?個月可發(fā)生小?中塌方跨度? 可穩(wěn)定數(shù)月可發(fā)生局部塊體位移及小?中塌方跨度 可基本穩(wěn)定IV跨度一般無自穩(wěn)能力數(shù)日?數(shù)月內(nèi)可發(fā)生松動變形位移、小塌方，進(jìn)而發(fā)展為及中?大塌方埋深小時，以拱部松動破壞為主，埋深大時，有明顯塑性流動變形和擠壓破壞；跨度小于 可穩(wěn)定數(shù)日?個月y無自穩(wěn)能力，跨度 或更小時，可穩(wěn)定數(shù)日 無自穩(wěn)能力注：①小塌方：塌方高度3或塌方體積中塌方：塌方高度?，或塌方體積大塌方：塌方高度，或塌方體積水工隧洞圍巖分級4.1圍巖工程地質(zhì)總評分表4.1圍巖工程地質(zhì)分類表圍巖類別圍巖穩(wěn)定性圍巖總評分圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比(?o)I穩(wěn)定。圍巖可長期穩(wěn)定，一般無不穩(wěn)定塊體〉>II基本穩(wěn)定。圍巖整體穩(wěn)定，不會產(chǎn)生塑性變形，局部可能產(chǎn)生掉塊三＞>III局部穩(wěn)定性差。圍巖強(qiáng)度不足局部會產(chǎn)生塑性變形，不支護(hù)可能產(chǎn)生塌方和變形破壞。完整的較軟巖，可能暫時穩(wěn)定5>>V不穩(wěn)定。圍巖自穩(wěn)時間很短，規(guī)模較大的各種變形和破壞都可能發(fā)生三＞>y極不穩(wěn)定。圍巖不能自穩(wěn)，變形破壞嚴(yán)重注： II、III、W類圍巖，當(dāng)其強(qiáng)度應(yīng)力比小于本表規(guī)定時，圍巖類別宜相應(yīng)降低一級。表中：一巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度（）,—巖體完整性系數(shù)，o—圍巖最大主應(yīng)力（）。圍巖工程地質(zhì)分類各項因素的評分標(biāo)準(zhǔn)（1巖石強(qiáng)度評分，見下表表4.2-1巖石強(qiáng)度評分

巖質(zhì)類別硬質(zhì)巖軟質(zhì)巖堅硬巖中硬巖較軟巖軟巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度 ()〉三b三b三b巖石強(qiáng)度評分注：巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度大于 時，巖石強(qiáng)度評分為.當(dāng)巖體完整程度與結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分之和小于5時，巖石強(qiáng)度評分大于20的，按20評分。()巖體完整程度評分，見下表)。表4.2-2巖體完整程度評分巖體完整程度完整較完整完整性差較破碎破碎巖體完整性系數(shù)v三v三v三v巖體完整性評分硬質(zhì)巖V軟質(zhì)巖V注：1巖當(dāng)6b,巖體完整程度與結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分之和大于5時，按65評分；2巖當(dāng)3a,巖體完整程度與結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分之和大于55時，按55評分3巖當(dāng)15MPRab5，巖體完整程度與結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分之和大于0時，按40評分；當(dāng)b,屬特軟巖，巖體完整程度與結(jié)構(gòu)面狀態(tài)不參加評分;()結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分，見下表2表4.2-3結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分結(jié)構(gòu)面狀態(tài)張開度()閉合V微張WV張開充填物一無充填巖屑泥質(zhì)巖屑泥質(zhì)狀一一結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分硬質(zhì)巖較軟巖軟巖注：結(jié)構(gòu)面的延伸長度小于時，硬質(zhì)巖、較軟巖的結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分增加分，軟巖增加分;結(jié)構(gòu)面的延伸長度大于 時，硬質(zhì)巖、較軟巖的結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分減分，軟巖減分；

當(dāng)結(jié)構(gòu)面張開寬度 ，無充填時，結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分為0（）地下水狀態(tài)評分，見下表2表4.2-4地下水狀態(tài)評分活動狀態(tài)干燥、滲水、滴水線狀流水涌水水量（ ? 洞長）或壓力水頭（）W或W5W或VW> 或〉基本因素評分TT〉地下水評分三T>三T>三T>TW注：基本因素評分T系前述巖石強(qiáng)度評分、巖體完整性評分和結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分之和。（）要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀評分，見下表2表4.2-5主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀評分結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角結(jié)構(gòu)面傾角結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀評分洞頂邊墻O O>0O OO OV。O O>°O OO OV。V°>0O OO OV。注：按巖體完整程度分級為完整性差、較破碎和破碎的圍巖不進(jìn)行主要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀評分的修正。系統(tǒng)分類挪威法系統(tǒng)發(fā)展歷程系統(tǒng)是挪威巖土所 等人在?年根據(jù) 條隧道工程的實踐總結(jié)，研究得出的一種將圍巖分類與支護(hù)設(shè)計集于一體的方法。迄今為止已有個版本的分類與支護(hù)建議的圖表問世，其中的第三個版本（200版4）是總結(jié)世界上200多0條隧道工程實踐并以此經(jīng)驗將199年2版本不斷完善而得到的，這種方法可以應(yīng)用于隧道工程的勘察、規(guī)劃和設(shè)計階段，也可用于隧道施工階段，它可以通過現(xiàn)場觀測，也可以通過對地質(zhì)巖芯取樣的描述計算得到對應(yīng)的值，借此來評價圍巖質(zhì)量的指標(biāo)。年，挪威地質(zhì)所 等人在 條隧道工程實踐的基礎(chǔ)上第一次提出隧道圍巖分類與支護(hù)關(guān)系的圖表，該表內(nèi)容相對較少，結(jié)構(gòu)也較為簡單，當(dāng)時的支護(hù)手段主要采用網(wǎng)噴混凝土，如圖1圖 系統(tǒng)圍巖分類與支護(hù)綜合表年， 等人根據(jù)近個永久地下結(jié)構(gòu)物的施工記錄整理結(jié)果結(jié)出了經(jīng)驗設(shè)計方法該方法是通過一張綜合考慮因素的圖來選擇隧道支護(hù)參數(shù)的。由于在20世紀(jì)70年代末，纖維增強(qiáng)噴射混凝土得到大量的應(yīng)用，并基于這些工程支護(hù)的經(jīng)驗， 等人對分類與支護(hù)圖表也作了大量的修改和細(xì)化，此時的主要支護(hù)手段為纖維增強(qiáng)噴射混凝土。如圖，圖 系統(tǒng)圍巖分類與支護(hù)綜合表，00年，出版的《挪威隧道和地下，00年，度報告》中給出了第三張分類與支護(hù)圖表（基于，0條隧道統(tǒng)計結(jié)果），如圖3所示，該表比199年，的圖表更加細(xì)化了支護(hù)的內(nèi)容。圖 系統(tǒng)圍巖分類與支護(hù)綜合表系統(tǒng)簡要用法介紹分類法主要考察圍巖結(jié)構(gòu)、完整性和應(yīng)力情況及其對應(yīng)的個參數(shù)，通過公式（）計算得到值，每一個值都反映所在掌子面處的圍巖情況，為了更具有代表性，值可以是一個范圍。但分類法中參數(shù)取值也是通過給定性描述賦權(quán)值的方法進(jìn)行，所以在實施中也難免帶有人為因素，同時系統(tǒng)建議的比較經(jīng)濟(jì)的隧道支護(hù)方法，由于種種原因在我國還沒有得到有效和推廣應(yīng)用。盡管如此，系統(tǒng)的分類方法能給圍巖的好壞賦于一個數(shù)值，它可以作為我國隧道分類方法的一個有益補充，使圍巖分類的結(jié)果更貼近實際地質(zhì)情況。RQD€J■仝JnJaSRF式中：—— 巖質(zhì)評定系數(shù)；——巖體質(zhì)量指標(biāo)；——巖體組數(shù)；――節(jié)理粗糙度；——節(jié)理蝕變系數(shù)；――節(jié)理折減系數(shù)； 應(yīng)力折減系數(shù)。RQD Jr式中，第一個商數(shù)（ ）表示巖體的完整性；第二個商數(shù)（?。┍硎窘Y(jié)構(gòu)面形態(tài)，充填物Jn JaJw特征及次生變化程度；第三個商數(shù)（ ）表示水與應(yīng)力存在時對巖體質(zhì)量的影響。SRF下面簡述各個系數(shù)所代表的意義和取值方法。值，巖體質(zhì)量指標(biāo)。 是 推薦了一種在鉆進(jìn)時統(tǒng)計巖體質(zhì)量指標(biāo)（）進(jìn)行巖體分類的方法。 值的定義是：采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭鉆進(jìn)，每一回次進(jìn)尺中,長度大于 的完整巖芯段所占的百分比，即：

RQD工lRQD工l>10cmL€100%式中：I——巖芯單節(jié)長，210cm；――鉆孔長度。在統(tǒng)計時沿巖芯中心量測，明顯在鉆進(jìn)中產(chǎn)生的裂隙不計。取值如表表 巖石弓質(zhì)量指標(biāo)（，）極差差一般好極好注：①當(dāng) 時，??；最小間隔為。）巖體組數(shù)。常常受到節(jié)理、片理、板巖劈現(xiàn)或?qū)永淼鹊挠绊?。如果這類平行的“節(jié)理”很發(fā)育，顯然可視之為一個節(jié)理組，但如果可見的“節(jié)理”很稀疏，并沒有固定的產(chǎn)狀，可以稱之為隨機(jī)節(jié)理。如圖4和表5.2。-2圖 節(jié)理取值簡圖表節(jié)理組數(shù)（）整體沒有或幾乎沒有節(jié)理一組節(jié)理一組節(jié)理加隨機(jī)裂隙二組節(jié)理二組節(jié)理加隨機(jī)裂隙三組節(jié)理三組節(jié)理加隨機(jī)裂隙四組或四組以上節(jié)理，隨機(jī)裂隙，嚴(yán)重節(jié)理化，呈糖塊狀等組節(jié)理擠壓破碎巖石、土狀巖石注：①對于巷洞交叉點，用；②對于洞口，用 。）節(jié)理粗糙度。用來表示節(jié)理壁的粗糙度，一般能過手指就可以觸摸，結(jié)合描述表就可確定，如表5.2。-5表5.2-節(jié)3理粗糙度節(jié)理面接觸節(jié)理面在剪切變形 前仍接觸不連續(xù)節(jié)理粗糙或不規(guī)則，起伏光滑，起伏表面光滑，起伏

粗糙或不規(guī)則，平面光滑，平面表面光滑，平面注：①以上描述適用于小規(guī)模特征和中規(guī)模特征；②剪切時節(jié)理面不接觸節(jié)理面間含有粘土礦物厚度足以阻止節(jié)理面接觸砂質(zhì)、礫石或破碎帶的厚度足以阻止節(jié)理面接觸注：①如果相應(yīng)節(jié)理組的平均間距大于時，加0②如果線理方向?qū)?qiáng)度影響很小，則對有線理的平面磨光節(jié)理可取 。）節(jié)理的蝕變程度。與相比，節(jié)理的蝕變程度是進(jìn)一步來確定節(jié)理填充物對節(jié)理穩(wěn)定性的作用，一般通過填充物的厚度和成分，特別是在填充物中含有粘土成分時應(yīng)給予足夠的重視。如表表2表 節(jié)理蝕為系數(shù)（）0()節(jié)理面接觸緊密結(jié)合，堅硬，非軟化，不透水；充填物，如石英、綠簾石節(jié)理壁未蝕變，僅表面稍有污染節(jié)理壁輕度蝕變，非軟化礦物被覆層，有砂質(zhì)顆粒和無粘土的碎裂巖石等粉砂或砂質(zhì)粘土被覆層，小部分粘土（非軟化）軟化或低摩擦阻力粘土礦物被覆層，即高嶺石或云母，也有綠簾石、滑石、石膏、石墨等