内蒙古科技大学教案 分级指标一般是半定量和定性的。为隧道施工钻爆提供依据的围岩分级，主要 利用各种量测和观测到的实际资料对围岩分级进行补充修正，此时的分级的依 据是岩体暴露后的实际值。 围岩分级的分阶段实施，是因为围岩分级除了取决于地质条件外，还和工 程规模、形状、施工工艺等技术条件有关。不同阶段的地质勘察、试验研究、 工作顺序可用图5.1.1所示的框图来表示。 光躲细安空酱格 医的初分分表 都序设计门 译框将质超将和容五食见力于性天认窗 熟禁短因*踢瑞 国用学起分动 一生本，甘，整工绿计 的 质工皮控黄南 一品正雨米分须，克更设时 图5.1.1工程各阶段围岩分级系统框图 5.1.3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。 (一)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： 5.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 (二)分级的指标和因素
内蒙古科技大学教案 75 分级指标一般是半定量和定性的。为隧道施工钻爆提供依据的围岩分级，主要 利用各种量测和观测到的实际资料对围岩分级进行补充修正，此时的分级的依 据是岩体暴露后的实际值。 围岩分级的分阶段实施，是因为围岩分级除了取决于地质条件外，还和工 程规模、形状、施工工艺等技术条件有关。不同阶段的地质勘察、试验研究、 工作顺序可用图 5.1.1 所示的框图来表示。 图 5.1.1 工程各阶段围岩分级系统框图 5.1.3 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。 （一）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； 5． 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。 （二）分级的指标和因素
内蒙古科技大学教案 主要考虑了以下几类影响围岩稳定性的因素： 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 5.12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 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 结构面（节理）发育程度应根据结构面特征，按表51.3确定；地质构造影响 程度按表5.1.4确定 表5.1.2 岩体完整程度的等级划分 等级 结构面发育程度 地质构造影响程度 不有 名新 物学整 较发育、不发育 较严重、轻微 较破碎 发有、较发有 亚香。物亚届 破座 极发育、发育 极严重、严重 极破碎 扬发音 极亚重 表5.13 围岩结构面（节理）发育程度等级划分 等级 结构面（节理）发育程度 结构面（节理）组 岩体结构类 数及平均间距(m) 主要结构面（节理）的类型 型 不发 1-2组 为原生型或构造型密闭 巨块状结构 平均间距>1.0 较发 呈X形，较规则，以构造型为主 多数为密闭部分微张，少有充填物 大块状结构 3组 不规则，呈X形或米字形：以构造型或 发育 块石和碎石 平均间距<0.4 风化型为主，大部分张开，部分有充填 状 碎石状 表514 围岩受地质构造影响程度等级划分 等级 地质构造作用特征 轻微 围岩地质构造变动小，无断裂（层）：层状岩一般旱单斜构造：节理不发 较重围岩地质构造变动较大，位于断裂（层）或褶曲轴的邻近地段，可有小断 层，节理较发有 严重 围岩地质构造变动强烈，位于裙曲轴部或断裂影响带内：软岩多见扭曲 及拖拉现象：节理发有 很严 位于断裂破碎带内，节理很发有：岩体破碎呈碎石、角砾状，有的甚至 呈粉末、士状
内蒙古科技大学教案 76 主要考虑了以下几类影响围岩稳定性的因素； 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 5.1.2 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； 结构面（节理）发育程度应根据结构面特征，按表 5.1.3 确定；地质构造影响 程度按表 5.1.4 确定。 表 5.1.2 岩体完整程度的等级划分 等级 结构面发育程度 地质构造影响程度 完整 不发育 轻微 较完整 较发育、不发育 较严重、轻微 较破碎 发育、较发育 严重、较严重 破碎 极发育、发育 极严重、严重 极破碎 极发育 极严重 表 5.1.3 围岩结构面 (节理)发育程度等级划分 等级 结构面（节理）发育程度 结构面（节理）组 数及平均间距（m） 主要结构面（节理）的类型 岩体结构类 型 不发 育 1—2 组 平均间距>1.0 为原生型或构造型密闭 巨块状结构 较发 育 2～3 组 平均间距>0.4 呈 X 形，较规则，以构造型为主， 多数为密闭部分微张，少有充填物 大块状结构 发育 >3 组 平均间距<0.4 不规则，呈 X 形或米字形；以构造型或 风化型为主，大部分张开，部分有充填 物 块石和碎石 状 很发 育 >3 组，杂乱， 平均间距<0.2 以风化型和构造型为主， 微张或张开，均有充填物 碎石状 表 5.1.4 围岩受地质构造影响程度等级划分 等级 地质构造作用特征 轻微 围岩地质构造变动小，无断裂(层)；层状岩一般呈单斜构造；节理不发 育 较重 围岩地质构造变动较大，位于断裂(层)或褶曲轴的邻近地段，可有小断 层，节理较发育 严重 围岩地质构造变动强烈，位于褶曲轴部或断裂影响带内；软岩多见扭曲 及拖拉现象；节理发育 很严 重 位于断裂破碎带内，节理很发育；岩体破碎呈碎石、角砾状，有的甚至 呈粉末、土状
内蒙古科技大学教案 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与工 程的关系分为四种，其标准及代表性岩石见表5.1.5：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5.1.5 岩石等级划分 饱和抗压 耐风化能力 岩石等级 代表性岩石 R(MPal 程度现象 暴站 1.花岗岩、闪长岩、玄武岩等岩 后1、 2浆岩类 级硬 强 >60 2.硅质、铁质胶结的砾岩及砂岩 积若类 石 岩、大理岩、板 岩、 片岩等变质岩类 质岩 >30 软 软 5以上~30 弱 至数即 日灰质页岩、泥灰岩、泥岩、劣煤等沉 积岩类 月 3.云母片岩和干枚岩等变质岩类 石 风 极 化壳 3.地下水 在公路隧道围岩的分级中，遇有地下水时， 般的处理采用降级的方法 可按下列原则调整围岩级别： 在V1级围岩或属于V级的硬质岩石中，一般地下水对其稳定性影响不大， 可不考虑降低： 在V1级围岩或属于V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1级：
内蒙古科技大学教案 77 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 Rb 与工 程的关系分为四种，其标准及代表性岩石见表 5.1.5；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 5.1.5 岩石等级划分 岩石等级 饱和抗压 极限强度 耐风化能力 代表性岩石 Rb(MPa) 程度 现象 硬 质 岩 石 极 硬 石 ＞60 强 暴 露 后 1、2 年 尚 不 易 风化 1．花岗岩、闪长岩、玄武岩等岩 浆岩类 2．硅质、铁质胶结的砾岩及砂岩、 石灰岩、白云岩等沉积岩类 3．片麻岩、石英岩、大理岩、板 岩、片岩等变质岩类 硬 质 岩 ＞30 软 质 岩 石 软 质 岩 5 以上～30 弱 暴 露 后 数 日 至 数 月 即 出 现 风 1．凝灰岩等喷出岩类 2．泥砾岩、泥质砂岩、泥质页岩、 灰质页岩、泥灰岩、泥岩、劣煤等沉 积岩类 3．云母片岩和干枚岩等变质岩类 极 软 岩 ≤5 化壳 3．地下水 在公路隧道围岩的分级中，遇有地下水时，一般的处理采用降级的方法， 可按下列原则调整围岩级别： 在 VI 级围岩或属于 V 级的硬质岩石中，一般地下水对其稳定性影响不大， 可不考虑降低； 在 VI 级围岩或属于 V 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；
内蒙古科技大学教案 1Ⅲ级、Ⅱ级围岩己成碎石状松散结构，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，可降低1~2级： 在I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。 (三)公路隧道围岩分级 根据以上对分级因素和指标的分析，公路隧道围岩分级将围岩分为六级 给出了各级围岩的主要工程地质特征、结构特征和完整性等指标并预测了隧道 开挖后，可能出现的坍方、滑动、膨胀、挤出、岩爆、突然涌水及瓦斯突出等 失稳的部位和地段，给出了相应的工程措施。见表5.1.6。 表5.1.6 公路隧道围岩分类 级别 围岩主要工程地质条件 围岩开挖后的稳 定状态 主要工程地质条件 结构特征和完整状态 硬质岩石（饱和抗压极限强度R, 6OMPa),受地质构造影响轻微，节理 不发育，无软弱面（或夹层）：层状岩月 呈巨块状整体结构 为厚层，层间结合良 琴路的间长，可 呈大块状砌体结构 成厚层， 顶板易 象，或为硬质岩石偶夹软质岩石 软质岩石R≈30MP),受地质构造景 响轻微，节理不发有：层状岩层为厚层 层间结合良好 呈巨块状整体结构 30Pa,受地质构造 拱部无支护时可 及组有 尚不致 呈块（石）碎石)状镶嵌 层状岩层为薄层或中 结构 本稳定 IV 破振 结合差， 多有分离现象：或为硬、软 动过大易塌 岩石互 软质岩石(R,=5以上~30MPU,受地质 呈大块状砌体结构 构造影响严重，节理较发有：层状岩层 为薄层、中层或厚层，层间结合一般
内蒙古科技大学教案 78 III 级、II 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，可降低 1～2 级； 在 I 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。 （三）公路隧道围岩分级 根据以上对分级因素和指标的分析，公路隧道围岩分级将围岩分为六级， 给出了各级围岩的主要工程地质特征、结构特征和完整性等指标并预测了隧道 开挖后，可能出现的坍方、滑动、膨胀、挤出、岩爆、突然涌水及瓦斯突出等 失稳的部位和地段，给出了相应的工程措施。见表 5.1.6。 表 5.1.6 公路隧道围岩分类 级别 围岩主要工程地质条件 围岩开挖后的稳 定状态 主要工程地质条件 结构特征和完整状态 V1 硬质岩石( 饱和抗压 极限强度 Rb ＞ 60MPa)，受地质构造影响轻微，节理 不发育，无软弱面(或夹层)；层状岩层 为厚层，层间结合良好 呈巨块状整体结构 围岩稳定、无坍 塌，可能产少岩 爆 V 硬质岩石(Rb＞30MPa)，受地质构造影 响较重，节理较发育，有少量软弱面(或 夹层)和贯通微张节理，但其产状及组 合关系不致产生滑动，层状岩层为中层 或厚层，层间结合一般，很少有分离现 象，或为硬质岩石偶夹软质岩石 呈大块状砌体结构 暴露时间长，可 能出现局部小坍 塌；侧壁稳定； 层间结合差的平 缓岩层，顶板易 塌落 软质岩石(Rb≈30MPa)，受地质构造影 响轻微，节理不发育；层状岩层为厚层， 层间结合良好 呈巨块状整体结构 IV 硬质岩石(Rb＞30MPa)，受地质构造影 响严重，节理发育，有层伏软弱面(或 夹层)，但其产状及组合关系尚不致产 生滑动；层状岩层为薄层或中层，层间 结合差，多有分离现象；或为硬、软质 岩石互层 呈块(石)碎(石)状镶嵌 结构 拱部无支护时可 产中 小坍塌，则壁基 本稳定，爆破振 动过大易塌 软质岩石(Rb＝5 以上~30MPu)，受地质 构造影响严重，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