隧道围岩类别划分与判定

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影响围岩稳定的因素多种多样

2、，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

3、1.1 规定。表 1.1围岩分级围主要工程地质特征岩岩体结构构造影响程度，结构面发育情况和组岩石强度指标岩体声波指标级合状态单轴饱和抗点荷载强度岩体纵波岩体完整别压强度(MPa)速度性指标(MPa)(km/s )I整体状及构造影响轻微，偶有小断层结构面不>60>2.5>5>0. 75层间结合发育，仅有 23 组，平均间距大于良好的厚0 .8m ，以原生和构造节理为主，多层状结构数闭合，无泥质充填，不贯通。层间结合良好，一般不出现不稳定块体毛洞稳定情岩体强况度应力比毛洞跨度510m 时长期稳定，无碎块掉落同I 级围同 I 级围岩特征岩结构块状结构构造影响较重，有少量断层，

4、结构面和层间结发育，一般合较好的为3 组，平均间距 0 .40 .8m， 以原中厚层或生和构造节理为主，多数闭合，偶有厚层状结泥质充填，贯通性较差，有少量软弱构结构面。层间结合较好，偶有层间错动和层面张开现象30601. 252. 53.75 .2>0. 75>60>2. 53 .75. 2>0 .5毛洞跨度510m 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同I 级围同 I 级围岩特征20300 .851.253 .04.5>0. 75岩结构同级围同 级围岩块状结构和层间结合较好30601. 252.503 .04.50 .50 .75岩块

5、状结的中厚层或厚层状结构特征构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构层间结合构造影响较重结构面发育一般为 3组>60(软>2 503 0450 300 50良好的薄平均间距 0 20 4m 以构造节理为主岩>20)层和软硬节理面多数闭合少有泥质充填岩层为岩互层结薄层或以硬岩为主的软硬岩互层层间构结合良好少见软弱夹层层间错动和层面张开现象碎裂镶嵌构造影响较重结构面发育一般为 3 组>60>2 503 04.50 300 50结构以上平均间距 0 20 4m 以构造节理为主节理面多数闭合少数有泥质充填块体间牢固咬合>2毛洞跨度510m时围岩能维持一个月以上的稳>

6、;2定主要出现局部掉块塌落>2>2同级围同 级围岩块状结构和层间结合较好10300 421252 0350 500 75毛洞跨度 5m>1岩块状结的中厚层或厚层状结构特征时围岩能维构和层间持数日到一结合较好个月的稳定的中厚层主要失稳形或厚层状式为冒落或结构片帮散块状结构造影响严重一般为风化卸荷带结构>30>1 25>2 0>0 15面发育一般为 3 组平均间距 0 40 8m>1构以构造节理卸荷风化裂隙为主贯通性好多数张开夹泥夹泥厚度一般大于结构面的起伏高度咬合力弱构成较多的不稳定块体层间结合构造影响严重结构面发育一般为3 组不良的薄以上平均间距

7、 0 20 4m 以构造风化层中厚层节理为主大部分微张(0 51 0mm) 部和软硬岩分张开 ( 1 0mm) 有泥质充填层间结合互层结构不良多数夹泥层间错动明显碎裂状结构造影响严重多数为断层影响带或强构风化带结构面发育一般为 3 组以上平均间距 0 20 4m 大部分微张 (0 51 0mm) 部分张开 ( 1 0mm) 有泥质充填形成许多碎块体散体状结构造影响很严重多数为破碎带全强风构化带破碎带交汇部位构造及风化节理密集节理面及其组合杂乱形成大量碎块体块体间多数为泥质充填甚至呈石夹土状或土夹石状>30(软>1 252 0350 200 40>1岩>10)>30

8、>1 252 0350 200 40>1<20毛洞跨度 5时围岩稳定时间很短约数小时至数日注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 10 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。1.2 围岩分级的主要

9、影响因素用岩体完整性系数K表示， K可按下式计算 :Kv=(Vpm/V pr ) 2（ 1.2-1 ）式中： Vpm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。表 1.2Jv 与 Kv 对照表Jv(条 <331010202035 35/m3 )Kv 0.750.750.550.35 0.150.550.350.15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Sm = K v f r/（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；

10、- 垂直洞轴线的较大主应力(kN/m) 。2 当无地应力实测数据时= H(3.2-3)式中：- 岩体重力密度 (kN/m) ；H- 隧洞顶覆盖层厚度(m) 。地下水对、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。断层带对、级围岩当洞轴线与主要断层或软弱夹层的夹角小于30时应降一级。2 铁路隧道围岩分级2.1 铁路隧道围岩分级及其适用条件目前，我国铁路隧道采用的围岩分级如表2.1 所示。当用物探法测有弹性纵波速度时，可参照围岩弹性纵波速度测定值确定围岩级别。本分级适用于一般地质情况的隧道，对特殊地质条件的围岩，如膨胀岩、盐岩、多年冻土等需另行考虑。关于隧道围岩

11、分级的基本因素和围岩基本分级及其修正,可参照 2.3 内容确定。表 2.1铁路隧道围岩分级围围岩主要工程地质条件围岩弹性岩围岩开挖后的稳结构特征和完纵波速度级主要工程地质特征定状态（单线）整状态vp（km/s ）别极硬岩（单轴饱和抗压强度Rc>60MPa）：受地质构造影响轻呈巨块状整体围岩稳定，无坍>4.5微，节理不发育，无软弱面（或夹层） ；层状岩层为巨厚层或结构塌，可能产生岩厚层，层间结合良好，岩体完整爆硬质岩（ Rc>30MPa）：受地质构造影响较重，节理较发育，呈巨块或大块暴露时间长，可3.5 4.5有少量软弱面（或夹层）和贯通微张节理，但其产状及组合状结构能会出现局

12、部小关系不致产生滑动；层状岩层为中厚层或厚层，层间结合一坍塌；侧壁稳定；般，很少有分离现象，或为硬质岩石偶夹软质岩石层间结合差的平缓岩层，顶板易塌落硬质岩（ Rc>30MPa）：受地质构造影响严重，节理发育，有呈块（石）碎拱部无支护时可2.5 4.0层状软弱面（或夹层），但其产状及组合关系尚不致产生滑动；（石）状镶嵌结产生小坍塌，侧层状岩层为薄层或中层，层间结合差，多有分离现象；硬、构壁基本稳定，爆软质岩石互层破震动过大易坍较软岩（ Rc 15 30MPa）：受地质构造影响较重，节理较发呈大块状结构育；层状岩层为薄层、中厚层或厚层，层间一般硬质岩（Rc>30MPa）：受地质构造影响

13、极严重， 节理很发育；呈碎石状压碎拱部无支护时，1.5 3.0层状软弱面（或夹层）已基本破坏结构可产生较大的坍软质岩（ Rc530MPa）：受地质构造影响严重，节理发育呈块（石）碎塌，侧壁有时失（石）状镶嵌结去稳定构土体： 1.具压密或成岩作用的黏性土、粉土及砂类土1和2呈大块状2.黄土（ Q1、 Q2）压密结构， 3 呈3.一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块石土巨块状整体结构岩体：软岩，岩体破碎至极破碎；全部极软岩及全部极破碎呈角砾碎石状围岩易坍塌，处1.0 2.0岩（包括受构造影响严重的破碎带）松散结构理不当会出现大土体：一般第四系坚硬、硬塑黏性土，稍密及以上、稍湿或非黏性土呈松坍塌

14、，侧壁经常潮湿的碎石土着人、卵石土、圆砾土、角砾土、粉土及黄土散结构，黏性土小坍塌；浅埋时（Q3、 Q4）及黄土呈松软易出现地表下沉结构（陷）或塌至地表岩体：受构造影响严重呈碎石、角砾及粉末、泥土状的断层黏性土呈易壖围岩极易坍塌变<1.0( 饱 和带动的松软结构，形，有水时土砂状态的土土体：软塑状黏性土、饱和的粉土、砂类土等砂性土呈潮湿常与水一齐涌<1.5)松散结构出；浅埋时易塌至地表注：层状岩层的层厚划分：巨厚层：厚度大于1.0m；厚层：厚度大于0.5m，且小于等于 1.0m；中厚层：厚度大于 0.1m，且小于等于 0.5 m；薄层：厚度小于或等于0.1m。2.2 各级围岩的物理

15、力学指标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。表 2.2各级围岩的物理力学指标围岩重度 弹性反力系数变形模量 E泊松比 内摩擦角 黏聚力 C计算摩擦角级别（ kN/m 3）K(MPa/m)（ GPa）（o）（MPa）（o）26281800 2800>33<0.2>60>2.1>7825271200 180020330.2 0.2550601.5 2.170782325500 12006200.25 0.339500.7 1.560702023200 5001.3 60.3 0.3527390.2 0.750601720100

16、200120.35 0.4520270.050.240501517<100<10.4 0.5<22<0.13040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；岩石类别单轴饱和抗压强度 Rc（ MPa）代表性岩石硬极硬岩Rc>60未风化可微风化的花岗岩、 片麻岩、 闪长岩、 石英岩、 硅质灰岩、质钙质胶结的砂岩或砾岩等岩硬岩30<Rc60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、钙质胶结的砂岩、结晶颗粒较粗的

17、岩浆岩等软较软岩15<Rc30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、质千枚岩、砂质泥岩、 钙泥质胶结的粉砂岩和砾岩、 泥灰岩、 泥岩、岩凝灰岩等软岩5<Rc15强风化的极硬岩；弱风化至强风化的硬岩；弱风化的较软岩和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极软岩Rc 5全风化的各类岩石和成岩作用差的岩石完整程度结构面特征结构类型岩体完整性指数（ Kv ）完整结构面 1 2 组，以构造型节理或层面为主， 密闭型巨块状整体结构Kv>0.75较完整结构面 2 3 组，以构造型节理、层面为主，裂隙多块状结构0.75 Kv>0.55呈密闭型，部分

18、为微张型，少有充填物结构面一般为 3组，节理及以风化裂隙为主，在断层状结构、块石、较破碎层附近受构造影响较大，裂隙以微张型和张开型为0.55 Kv>0.35碎石状结构主，多有充填物结构面大于 3 组，多以风化型裂隙为主，在断层附破碎近受构造作用影响较大，裂隙宽度以张开型为主，碎石角砾状结构0.35 Kv>0.15多有充填物极破碎结构面杂乱无序，在断层附近受断层作用影响大，散体状结构Kv 0.15宽张裂隙全为泥质或泥夹岩屑充填，充填物厚度大级别岩体特征土体特征围岩弹性纵波速度（km/s ）极硬岩，岩体完整>4.5极硬岩，岩体较完整；3.5 4.5硬岩，岩体完整极硬岩，岩体较破碎

19、；硬岩或软硬岩互层，岩体较完整；2.5 4.0较软岩，岩体完整极硬岩，岩体破碎；具压密或成岩作用的黏性土、粉土及硬岩，岩体较破碎基破碎；砂类土，一般钙质、铁质胶结的粗角较软岩或软硬岩互层，且以软岩为砾土、粗圆砾土、碎石土、卵石土、1.5 3.0主，岩体较完整或较破碎；大块石土、黄土（ Q1、Q2）软岩，岩体完整或较完整软岩，岩体破碎至极破碎；全部极一般第四系坚硬、硬塑黏性土，稍密软岩及全部极破碎岩（包括受构造及以上、稍湿、潮湿的碎（卵）石土、1.0 2.0影响严重的破碎带）粗圆砾土、细圆砾土、粗角砾土、细角砾土、粉土、及黄土（ Q3、 Q4）受构造影响很严重呈碎石、角砾及软塑状黏性土、饱和的粉

20、土、砂类土<1.0(饱和状态的土 <1.5)粉末、泥土状的断层带等隧道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。级别状态渗水量 L/(min10n)干燥或湿润<10偶有渗水10 25经常渗水25125围岩基本分级地下水状态分级初始地应力状态主要现象评估基准（ Rc/ ）max1.硬质岩：开挖过程中时有岩爆发生，有岩块弹出， 洞壁岩体极高应力发生剥离，新生裂缝多，成洞性差<42.软质岩：岩芯常有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体有剥离，位移极为显着，甚至发生大位移，持续时间长，不易成洞1.硬质岩：开挖过程中可能出现

21、岩爆，洞壁岩体有剥离和掉块现象，新生裂缝较多，成洞性较差4 7高应力2.软质岩：岩芯时有饼化现象， 开挖过程中洞壁岩体位移显着，持续时间较长，成洞性差注： Rc 为岩石单轴饱和抗压强度（MPa）；max 为最大地应力值（ MPa）。围岩基本分级修正级别初始地应力状态极高应力或高应力或注：围岩岩体为较破碎的极硬岩、较完整的硬岩时定为级；围岩岩体为完整的较软岩、较完整的软硬互层时定为级；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岩时定为级。工程名称位里程评定置距洞口距离 (m)岩性指标岩石类型 (名称 )黏聚力 c=MPa；=极硬岩硬

22、 岩单轴饱和抗压强度 Rc=MPa点荷载强度极限 Ix=MPa较软岩变形模量 E=GPa泊松比 =软 岩天然重度 =kN/m 3其他极软岩土岩体完整地质构造影响程度轻微较重严重极严重状态地间距（ m）>1.51.50.6 0.20.2 0.06<0.06质0.6结延伸性极差差中等好极好完整构粗糙度明 显粗 糙平整光滑平整光滑较完整面台阶状波纹状有 擦 痕较破碎张开性 (mm)密闭部分张开张开无充填张开黏土破碎<0.10.10.50.51.0>1.0充填极破碎风化程度未风化轻微风化颇重风化严重风化极严重风化简要说明地下水状渗水量 L/(min10m)<1010 25

23、25 125干燥或湿润态干燥或湿润偶有渗水经常渗水偶有渗水经常渗水初始地应埋深 H=m力状态地质构造应力状态其他围岩级别备注记录者复核者日期3 公路隧道围岩分级3.1 公路隧道围岩分级围岩级别可根据调查、勘探、试验等资料、岩石隧道的围岩定性特征、围岩基本质量指标（BQ）或修正的围岩质量指标BQ 值、土体隧道中的土体类型、密实状态等定性特征，按表3.1 确定。当根据岩体基本质量定性划分与（BQ）值确定的级别不一致时，应重新审查定性特征和定量指标计算参数的可靠性，并对它们重新观察、测试。在工程可行性研究和初勘阶段，可采用定性划分的方法或工程类比方法进行围岩级别划分。表 3.1公路隧道围岩分级围 岩

24、围岩或土体主要定性特征围岩基本质量指标（BQ）或级别修正的围岩基本质量指标 BQ坚硬岩，岩体完整，巨整体状或巨厚层状结构>550坚硬岩，岩体较完整，块状或厚层状结构550451较坚硬岩，岩体完整，块状整体结构坚硬岩，岩体较破碎，巨块（石）碎（石）状镶嵌结构450351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 , 岩体破碎 , 碎裂结构350251较坚硬岩 , 岩体较破碎破碎 , 镶嵌碎裂结构较软岩或软硬岩互层 , 且以软岩为主 , 岩体较完整较破碎, 中薄层状结构土体： 1.压密或成岩作用的粘性土及砂性土2.黄土 (Q1、 Q2)3.一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、

25、大块石土较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎破碎；极破碎各类岩体。碎、裂状、松散结构 250一般第四系的半干硬至硬塑的黏性土及稍湿至潮湿的碎石土，卵石土、圆砾、角砾土及黄土（Q3、Q4）。非粘性土呈松散结构、黏性土及黄土呈松软结构软塑状粘性土及潮湿、饱和粉细砂层、软土等注：本表不适用于特殊条件的围岩分级，如膨胀性围岩、多年冻土等。3.2 围岩分级的主要因素公路隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，并按以下顺序进行：(1)根据岩石的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。(2) 对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级基础上，考虑修正因

26、素的影响修正岩体基本质量指标值。(3) 按修正后的岩体基本质量指标 BQ ，结合岩体的定性特征综合评判，确定围岩的详细分级。1名称定性鉴定代表性岩石硬质岩坚硬岩锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎；浸水后，未风化微风化的花岗岩、正长岩、闪长岩、辉绿岩、大多无吸水反应玄武岩、安山岩、片麻岩、石英片岩、硅质板岩、石英岩、硅质胶结的砾岩、石英砂岩、硅质石灰岩等较坚硬岩锤击声较清脆， 有轻微回弹， 稍震手， 较难击碎；1 弱风化的坚硬岩；浸水后，有轻微吸水反应2未风化微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、石灰岩、钙质胶结的砂页岩等软质岩较软岩锤击声不清脆，无回弹，较易击碎；浸水后，指1强风化的坚硬岩；

27、甲可刻出印痕2弱风化的较坚硬岩；3未风化微风化的凝灰岩、千枚岩、砂质泥岩、泥灰岩、泥质砂岩、粉砂岩、页岩等软岩锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎；浸水后，1强风化的坚硬岩；手可掰开2弱风化强风化的较坚硬岩；3弱风化的较软岩；4未风化的泥岩等极软岩锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，手可捏碎；浸1全风化的各种岩石；水后，可捏成团2各种半成岩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）（ 50）0.75 3Rc(MPa)>60603030 15155<5坚硬程度坚硬岩较坚硬岩较软岩软岩极软岩1名称

28、结构面发育程度主要结构面的结合程主要结构面类型相应结构类型组数平均间距（ m）度完整12>1.0好或一般节理、裂隙、层面整体状或巨厚层结构较完整12>1.0差节理、裂隙、层面块状或厚层状结构231.0 0.4好或一般块状结构较破碎231.0 0.4差节理、裂隙、层面、小断层裂隙块状或中厚层结构>30.4 0.2好镶嵌碎裂结构一般中、薄层状结构破碎>30.4 0.2差各种类型结构面裂隙块状结构<0.2一般或差碎裂状结构极破碎无序很差散体状结构注：平均间距指主要结构面（12 组）间距的平均值。2Jv( 条/m3)<33101020203535Kv0.750.75

29、 0.550.55 0.350.35 0.150.153Kv>0.750.75 0.550.55 0.350.35 0.15<0.15完整程度完整较完整较破碎破碎极破碎4 岩体完整程度的定量指标Kv、Jv的测试和计算方法岩体完整性指标 Kv，应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择有体表性的点、段，测试岩体弹性纵波速度，度应在同一岩体取样测定岩石纵波速度。按下式计算：Kv=(Vpm/V pr ) 2式中： Vpm岩体弹性纵波速度（km/s）Vpr 岩石弹性纵波速度（km/s）岩体体积节理数Jv （条 /m3），应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择有代表性的露头或开挖壁面进行节理（结

30、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。每一测点的统计面积不应小于2m× 5m。岩体值 Jv 应根据节理统计结果按下式计算Jv=S1+s2+ +Sn+Sk式中： Sn第 n 组节理每米长测线上的条数；Sk每立方米岩体非成组节理条数（条/m3）。围岩基本质量指标修正值；BQ围岩基本质量指标；K1地下水影响修正系数；K2主要软弱结构面产状影响修正系数；K3初始应力状态影响修正系数。BQ450351350 251>450<250地下水出水状态潮湿或点滴状出水00.10.2 0.30.4 0.6淋雨状或涌

31、流状出水, 水压 <0.1Mpa或单位出水量 <10L/minm0.10.2 0.30.4 0.60.7 0.9淋雨状或涌流状出水, 水压 >0.1Mpa或单位出水量 >10L/minm0.20.4 0.60.7 0.91.0结构面产状及其与洞轴线的组合关系结构面走向与洞轴线夹角<30°, 结结构面走向与洞轴线夹角>60°, 结其它组合构面倾角 30° 75°构面倾角 >75 °K20.4 0.60 0.20.2 0.4BQ550451450 351350251>550<250初始应力状态极

32、高应力区1.01.01.0 1.51.0 1.51.0高应力区0.50.50.50.5 1.00.5 1.0应力情况主要现象Rc/ max1.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，成洞性差极高应力<42.软质岩：岩芯常有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体有剥离，位移极为显着，甚至发生大位移，持续时间长，不易成洞1.硬质岩：开挖过程中可能出现岩爆，洞壁岩体有剥离和掉块现象，新生裂缝较多，成洞性较差高应力472.软质岩：岩芯时有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体位移显着，持续时间较长，成洞性差注 : 为垂直洞轴线方向的最大初始应力。max宜通过室内或现场试验获取，无试

33、验数据和初步分级时，可按表2.2 选用(同铁路隧道 )；序号两侧岩体的坚硬程度及结构面的结合程度内摩擦角 （o）粘聚力 C（MPa）1坚硬岩 , 结合好>37>0.222坚硬较坚硬岩 , 结核一般 ;37 290.220.12较软岩 , 结合好3坚硬较坚硬岩 , 结核差 ;29 190.120.08较软岩软岩 , 结合一般4较坚硬较软岩 , 结核差结合很差 ;19 130.080.05软岩 , 结合差 ; 软质岩的泥化面5较坚硬岩及全部软质岩 , 结合很差 ;<13<0.05软质岩泥化层本身表隧道各级围岩自稳能力判断围岩级别自稳能力跨度 20m,可长期稳定 , 偶有掉块

34、 , 无塌方跨度 10m20m,可基本稳定 , 局部可发生掉块或小塌方跨度 10m,可长期稳定 , 偶有掉块跨度 10m20m,可稳定数日 1 个月, 可发生小中塌方跨度 5m20m,可稳定数月 , 可发生局部块体位移及小中塌方跨度 5m,可基本稳定跨度 5m,一般无自稳能力 , 数日数月内可发生松动变形位移、小塌方，进而发展为及中大塌方埋深小时，以拱部松动破坏为主，埋深大时，有明显塑性流动变形和挤压破坏；跨度小于 5m,可稳定数日 1 个月无自稳能力，跨度5m或更小时，可稳定数日无自稳能力3注：小塌方：塌方高度<3m，或塌方体积 <30m。3中塌方：塌方高度3 6m，或塌方体积3

35、0100m。3大塌方：塌方高度>6m，或塌方体积 >100m。4 水工隧洞围岩分级4.1 围岩工程地质总评分表 4.1 围岩工程地质分类表围岩围岩总评分围岩强度应力比 S类别围岩稳定性（ S=Rb·Kv/ m）T稳定。T85 4围岩可长期稳定，一般无不稳定块体基本稳定。85 T 65 4围岩整体稳定，不会产生塑性变形，局部可能产生掉块局部稳定性差。围岩强度不足局部会产生塑性变形，不支护可能产生塌65 T 45 2方和变形破坏。完整的较软岩，可能暂时稳定不稳定。围岩自稳时间很短， 规模较大的各种变形和破坏都可能45 T 25 2发生极不稳定。T25围岩不能自稳，变形破坏严重

36、注： 1. 、类围岩，当其强度应力比 S 小于本表规定时，围岩类别宜相应降低一级。2. 表中： Rb岩石饱和单轴抗压强度（ MPa），Kv 岩体完整性系数， m围岩最大主应力（ MPa）。4.2 围岩工程地质分类各项因素的评分标准（ 1） 岩石强度评分，见下表 4.2-1。表 4.2-1 岩石强度评分岩质类别硬质岩软质岩坚硬岩中硬岩较软岩软岩饱和单轴抗压强度 Rb（ MPa）Rb 6060 Rb 3030 Rb 1515 Rb 5岩石强度评分 A302020 1010 55 0注： 1.岩石饱和单轴抗压强度大于100Mpa 时，岩石强度评分为30；2.当岩体完整程度与结构面状态评分之和小于5

37、时，岩石强度评分大于 20 的，按 20 评分。（ 2） 岩体完整程度评分，见下表 4.2-2）。表 4.2-2 岩体完整程度评分岩体完整程度完整较完整完整性差较破碎破碎岩体完整性系数 KvKv 0.750.75 Kv 0.55 Kv 0.35 Kv Kv 0.150.550.350.15岩体完整性硬质岩403030 2222 14146 6评分 B软质岩251919 1414 99 4 4注： 1.当 60MPa Rb 30MPa，岩体完整程度与结构面状态评分之和大于65 时，按 65 评分；2.当 30 MPa Rb 15MPa，岩体完整程度与结构面状态评分之和大于55 时，按 55 评分

38、；3.当 15MPa Rb 5MPa，岩体完整程度与结构面状态评分之和大于40 时，按40 评分；4.当 Rb 5MPa，属特软岩，岩体完整程度与结构面状态不参加评分；（ 3）结构面状态评分，见下表4.2-3。表 4.2-3结构面状态评分张开度闭合微 张张开W（ mm）W 0.50.5 W 5.0W 5.0结充填物无充填岩屑泥质岩屑泥质起起起构起面伏伏伏伏起平平起平起平起状光光光粗伏 直 粗直伏 粗直伏 粗直伏态滑滑滑糙粗 光 糙光粗 糙光粗 糙光粗或或或状糙滑滑糙滑糙滑糙平平平况直直直结 硬质岩272124211521171215129126评构面较软岩272124211521171215129126分状态软岩181417148141