公路隧道圍巖分級(jí)演示文稿

公路隧道圍巖分級(jí)演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五公路隧道圍巖分級(jí)現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五目錄1圍巖分級(jí)概述1.1分級(jí)的目的與意義1.2圍巖分級(jí)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀1.3國(guó)內(nèi)外部分分級(jí)方法簡(jiǎn)介1.4公路隧道圍巖分級(jí)現(xiàn)狀及修訂的必要性2公路隧道圍巖分級(jí)方法2.1《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》GB50218-94簡(jiǎn)介2.2公路隧道圍巖分級(jí)（JTGD70-2004）現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五目錄3隧道圍巖分級(jí)因素的定性劃分和定量指標(biāo)確定方法3.1公路隧道圍巖分級(jí)因素3.2分級(jí)基本因素的確定3.3詳細(xì)分級(jí)時(shí)巖體基本質(zhì)量修正方法

4公路隧道圍巖分級(jí)方法的實(shí)施4.1施工前階段4.2施工階段4.3巖體完整性定量指標(biāo)Kv、Jv的現(xiàn)場(chǎng)確定方法現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五1圍巖分級(jí)概述1.1分級(jí)的目的和意義

在工程建設(shè)的各個(gè)階段：規(guī)劃、可行性研究、勘探、設(shè)計(jì)和施工中正確的對(duì)巖土體質(zhì)量和穩(wěn)定性做出評(píng)價(jià)，即對(duì)其穩(wěn)定等級(jí)做出正確的劃分，具有十分重要的意義，它是經(jīng)濟(jì)合理地進(jìn)行巖土工程規(guī)劃選點(diǎn)（址）、可行性評(píng)估、工程結(jié)構(gòu)和對(duì)巖土體改良、加固設(shè)計(jì)、快速安全施工，以及建筑物安全運(yùn)行的不可少的條件?，F(xiàn)在是5頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五分級(jí)目的不同，分級(jí)的方法也不同。例如以施工可挖性為目的，就有以可鉆性、可爆性為出發(fā)點(diǎn)的分級(jí)；有以工程巖體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、支護(hù)加固措施方法為目的，就有以穩(wěn)定性等級(jí)劃分為出發(fā)點(diǎn)的分級(jí)方法。國(guó)內(nèi)外既有和現(xiàn)行的圍巖分級(jí)方法多數(shù)屬于圍巖穩(wěn)定性等級(jí)的劃分方法。現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五工程巖體（圍巖）需要區(qū)分的是巖體穩(wěn)定程度的不同，具有質(zhì)量和穩(wěn)定性的差別，是有序的，巖體的級(jí)別高，表示穩(wěn)定性好；反之，級(jí)別低，表示穩(wěn)定性差。而“分類”一詞，主要強(qiáng)調(diào)的是巖體屬性的不同，它是不分序次的，它與工程巖體穩(wěn)定性并沒有確定的聯(lián)系。所以近年來提出的工程巖體（圍巖）分級(jí)方法中，均將“分類”修正為“分級(jí)”現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五1.2圍巖分級(jí)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

國(guó)外應(yīng)用較廣的圍巖分級(jí)，其中一些在我國(guó)有廣泛的影響，得到了不同程度的應(yīng)用。二十世紀(jì)五十年代后又相繼出現(xiàn)了以評(píng)價(jià)圍巖穩(wěn)定性和確定支護(hù)型式為目的的分級(jí)，如勞弗（H.Lauffer）的按圍巖穩(wěn)定時(shí)間的分級(jí)（1958年）現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五美國(guó)迪爾（Deere）按RQD值得巖體質(zhì)量分級(jí)（1969年）；挪威巴頓（M.Barton）以巖石質(zhì)量指標(biāo)Q的分級(jí)（1974年）；南非比尼威斯基（）的節(jié)理化巖體的地質(zhì)力學(xué)分級(jí)（1974年、1976年）等等（見表1）?，F(xiàn)在是9頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五表1國(guó)外部分工程巖體（圍巖）分級(jí)法RcVp(彈性波速度)、龜裂系數(shù)隧道圍巖強(qiáng)度分類(日本國(guó)鐵研究所,1972)RQD/Jn(巖塊尺寸)Jr/Ja(節(jié)理抗剪強(qiáng)度)Jw/SRF(圍巖壓力)巖體質(zhì)量指標(biāo)Q分類法(N.Barton，1974，1976，2002)RcRQDd(節(jié)理間距等)RMR分級(jí)法（Z.T.Bieniawski1973,1986,1979）RQD巖石質(zhì)量分類（D.U.Deere，1969）Rc山區(qū)隧道圍巖分類（法國(guó)）F（主要由1Rc/10確定）Rc：MPa巖石堅(jiān)固性分級(jí)（普氏分類）定量指標(biāo)名稱現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五國(guó)內(nèi)，20世紀(jì)50-60年代初，直至1972年，基本上沿用普氏f值分級(jí)方法，60年代末至70年代初開始，提出了各種結(jié)合各部門行業(yè)特點(diǎn)的圍巖分級(jí)（分類）方法。1972年中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)研究所提出了以劃分巖體結(jié)構(gòu)類型為主的分類方法。現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五鐵道部、總參305部隊(duì)同年提出了以圍巖地質(zhì)條件的定性描述，巖體結(jié)構(gòu)特征和巖石強(qiáng)度并考慮其他因素的綜合分級(jí)方法。隨著地下工程錨噴支護(hù)技術(shù)的發(fā)展，各部門都提出了為錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)、施工用的地下工程巖體分級(jí)方法。70年代隨著聲波技術(shù)的推廣應(yīng)用，以聲波參數(shù)為分級(jí)參數(shù)的分級(jí)相繼出現(xiàn)?，F(xiàn)在是12頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五

表2例舉了國(guó)內(nèi)主要圍巖分級(jí)方法，縱觀國(guó)內(nèi)外主要圍巖分級(jí)方法，從早期以單指標(biāo)單因素的分級(jí)方法，逐步發(fā)展為多因素綜合指標(biāo)的分級(jí)方法和多因素定性、定量指標(biāo)結(jié)合的分級(jí)，近年又提出了以多因素指標(biāo)的復(fù)合指標(biāo)——巖體質(zhì)量系數(shù)的巖體分級(jí)?，F(xiàn)在是13頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五S（由R，E確定）Kv巖體工程質(zhì)量指標(biāo)(M)分級(jí)(楊子文等,1979,1983)I（Kv），f=tgфS=Rc/100（Rc：MPa）巖體質(zhì)量系數(shù)(Z)分類(谷德振等,1979)定性描述Rc，Kv，Vp，S（圍巖比）錨桿噴射混凝土技術(shù)規(guī)范(1985,國(guó)標(biāo))Rc，Kv，Vp水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范(1988,部標(biāo))定性描述RcVpm為輔助指標(biāo)(85年規(guī)范)鐵道隧道設(shè)計(jì)規(guī)范(1975,1985,1999部標(biāo))定性、定量指標(biāo)名稱表2國(guó)內(nèi)部分巖體(圍巖)分級(jí)法現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五巖石強(qiáng)度（由Rb，Is（50），r，Vpm確定）巖體完整性（由Kv，Jv，RQD確定）結(jié)構(gòu)面狀態(tài)（由結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度系數(shù)Kf及延長(zhǎng)度確定）修正系數(shù)（含地下水，地質(zhì)構(gòu)造，結(jié)構(gòu)面方位，地應(yīng)力方位等確定）水電站地下工程圍巖分類(孔令譽(yù)等,1986,1988，1999部標(biāo))S（由rh/Rm確定，Rm—巖體準(zhǔn)強(qiáng)度）Km（巖體完整性評(píng)分系數(shù)）Kw（地下水影響系數(shù)）圍巖質(zhì)量(Q)分類法(關(guān)寶樹等,1980)Rc（或Ia），Vpm，dp（結(jié)構(gòu)面平均間距）t（穩(wěn)定時(shí)間）圍巖穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)分級(jí)法(林韻梅等,1984)Rc（或Ia估算）KvKw（地下水折減系數(shù)）Ki（巖層產(chǎn)狀折減系數(shù)）坑道工程圍巖分類(邢念信等,1985)（Q由Rb或Ia，Vpr確定）K（由Kv，Jv，RQD確定）C（由地下水，結(jié)構(gòu)面方位，地應(yīng)力等修正系數(shù)確定）隧道工程巖體(圍巖)分級(jí)(王石春,張可誠(chéng)等,1980,1986)現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五1.3國(guó)內(nèi)外部分圍巖分級(jí)簡(jiǎn)介1.3.1南非地質(zhì)力學(xué)分級(jí)法（RMR）該法由南非比尼威斯基（Bieniawski）博士于1973~1975年間提出，該法分三步進(jìn)行。首先根據(jù)（表3-1）確定各分級(jí)判據(jù)獲得的分值，把分值累計(jì)起來可得巖體的總分值，按總分值評(píng)價(jià)巖體屬于哪一級(jí)別，第二步是按裂隙產(chǎn)狀對(duì)不同工程的影響程度（表3-2）修正為裂隙對(duì)各類工程的作用不是等同的。現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五510202530分配點(diǎn)數(shù)＜0.050.05～0.30.3～11～3＞3節(jié)理間距m338131720分配點(diǎn)數(shù)＜2525～5050～7575～9090～100RQD（%）2≤2471215分配點(diǎn)數(shù)＜2525～5050～100100～200＞200完整巖塊的單軸抗壓強(qiáng)度，Mpa1表3-1裂隙巖體各分類因素的分配點(diǎn)數(shù)現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五06122025分配點(diǎn)數(shù)裂縫中夾軟泥，厚度＞3mm，裂開寬度＞5mm，連同性好裂開面上有擦痕或斷層泥填充，裂開寬度裂開面稍粗糙，裂開寬度＜1mm，兩壁巖石軟弱，連通性一般裂開面稍粗糙，裂開寬度＜1mm，兩壁巖石堅(jiān)硬，連通性一般裂開面極粗糙，兩壁巖石堅(jiān)硬，節(jié)理連通性不好節(jié)理狀態(tài)4現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五04710分配點(diǎn)數(shù)涌水嚴(yán)重潮濕

稍潮濕干燥隧洞干燥程度＞12525～125

＜250隧洞總每10米長(zhǎng)段涌水量，L/min巖石透水性5現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五-60-50-25-50邊坡-25-15-7-20地基-12-10-5-20隧洞分配系數(shù)最不利不利一般有利最有利影響程度等級(jí)表3-2按裂隙產(chǎn)狀校正分配點(diǎn)數(shù)表現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五

第三步可根據(jù)作者建議的巖體工程圍巖分類表（表3-3）來預(yù)測(cè)圍巖的自支撐時(shí)間、巖體的抗剪強(qiáng)度性質(zhì)以及可挖性等，以此作為設(shè)計(jì)與施工的參考依據(jù)。由于記分法簡(jiǎn)單易行，此法曾獲得一定的推廣。缺點(diǎn)是必須依賴有經(jīng)驗(yàn)的地質(zhì)人員。

現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五極容易容易一般困難極困難可挖性≤3030～3535～4040～45≥45φ11～1.51.5～22～33C，Pa巖體抗剪強(qiáng)度估算10min5h7d300d10a時(shí)間0.51.5345跨度，m洞壁自承狀況最壞的不良的一般的良好的最好的累計(jì)點(diǎn)數(shù)ⅤⅣⅢⅡⅠ巖體質(zhì)量類別

表3-3巖體工程圍巖分類表現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五

1.3.2巖體質(zhì)量指標(biāo)Q分類法（NGI法）

1974年挪威學(xué)者N.巴頓、R.利恩與R.倫德提出了一個(gè)Q分類法。Q是巖體質(zhì)量的簡(jiǎn)稱，它由RQD、節(jié)理組數(shù)Jn、節(jié)理面粗糙度Jr、節(jié)理蝕變程度Ja、裂隙水影響因素Jw以及地應(yīng)力影響因素SRF等六項(xiàng)指標(biāo)組成，其計(jì)算公式為：

現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五

其它的每項(xiàng)指標(biāo)都可從相對(duì)應(yīng)的表格查得（表4-1至表4-5）。Q值愈大，表示巖體的質(zhì)量愈好。

巖體質(zhì)量為一綜合指標(biāo)，它的范圍一般為0.001~1000，不同Q值得級(jí)別可根據(jù)表4-6確定。

現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五表4-1節(jié)理組數(shù)Jn0.5~123469121520

A.整體的、沒有或很少有節(jié)理組B.1組節(jié)理C.1~2組節(jié)理D.2組節(jié)理E.2~3組節(jié)理F.3組節(jié)理G.3~4組節(jié)理H.4~5組節(jié)理、具有大量的節(jié)理，巖石被多組節(jié)理切割成方塊J.壓碎巖石，似土類巖石

Jn值節(jié)理發(fā)育情況現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五表4-2節(jié)理面粗糙度Jr

4321.51.510.5

1.01.01）節(jié)理面直接接觸2）剪切時(shí)，當(dāng)剪切變形＜10cm,巖壁接觸A.不連續(xù)的節(jié)理B.粗糙或不規(guī)則的起伏節(jié)理C.光但是起伏的節(jié)理D.光滑，但具有起伏的節(jié)理E.平坦且粗糙、或不規(guī)則節(jié)理F.光而平直的節(jié)理G.平直且光滑的節(jié)理3）剪切后，節(jié)理不再直接接觸H.節(jié)理面間充填有不能使節(jié)理面直接接觸的連續(xù)粘土礦物帶J.節(jié)理面間充填不能使節(jié)理直接接觸的砂、礫石或擠壓破碎帶Jr值節(jié)理面粗糙度情況現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五表4-3節(jié)理蝕變程度Ja8°～16°4.0E.有軟弱的或低摩擦角的粘土礦物覆蓋在節(jié)理表明（如高嶺土、云母綠泥石、滑石、石膏等）或含有少量膨脹性粘土（不連續(xù)覆蓋、厚度約1~2cm或更?。┑墓?jié)理面25°～35°3.0D.節(jié)理為粉質(zhì)粘土或砂質(zhì)粘土覆蓋，少量粘土、半軟弱巖覆蓋25°～30°2.0C.輕微蝕變有節(jié)理面，表面為半軟弱礦物所覆蓋，具有砂質(zhì)微粒、風(fēng)華巖土等25°～30°1.0B.節(jié)理面未產(chǎn)生蝕變，僅少數(shù)表面有變化A.堅(jiān)硬的、半軟弱的、經(jīng)過處理而緊密且具有不透水充填物的節(jié)理（如石英或綠泥石充填）0.75（a）節(jié)理面直接接觸φ近似值Ja值節(jié)理蝕變程度現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五5N.粉質(zhì)或砂質(zhì)粘土及少量粘土（半軟弱）6°～24°6、8或8～12

6°～24°

10、13或13～20O、P、Q.厚的連續(xù)分布的粘土帶或夾層（粘土狀態(tài)說明見G、H、I）K、L、M.破碎帶夾層或擠壓破碎帶巖石和粘土（對(duì)各種粘土狀態(tài)的說明見G或H、I）（c）剪切后，節(jié)理面不再直接接觸I.膨脹性粘土充填，如連續(xù)分布的厚度小于5mm的蒙脫土充填時(shí)J.a值取決于膨脹性顆粒所占百分?jǐn)?shù)，以及水的滲入情況12°～16°8H.中等或輕微固結(jié)的軟弱粘土礦物充填（連續(xù)的或厚度小于5mm）16°～24°6G.緊密固結(jié)的半軟弱粘土礦物充填（連續(xù)的或厚度小于5mm）F.砂質(zhì)微粒，巖石風(fēng)化物充填25°～30°4（b）當(dāng)剪切變形＜10cm時(shí)，節(jié)理面直接接觸現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五表4-4裂隙水影響因素Jw大于10.05~0.1F.異常大的滲水，或具有很高且持續(xù)的無顯著衰減的水壓大于10.1~0.2E.異常大的滲水或具有很高的水壓，但水壓隨時(shí)間衰減0.25~10.33D.大量滲水或高壓水，節(jié)理充填物被大量帶走0.25~10.5C.大量滲水，或?yàn)楦邏核?，?jié)理未充填0.1~0.250.66B.中等滲水或填充物偶然受水壓力沖擊小于0.11.0A.開挖時(shí)干燥或有少量滲水，即有局部滲水，滲水量小于5L/min近似的水壓力MPaJw裂隙水情況現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五表4-5地應(yīng)力影響因素SRF3G.疏松的張節(jié)理，形成節(jié)理組很多，多呈方塊狀（處于任何深度部位）2.5F.堅(jiān)硬巖石中，具有單一剪切帶（中夾少量粘土），開挖深度大于50m5E.堅(jiān)硬巖石中，具有單一剪切帶（中夾少量粘土），開挖深度小于或等于50m7.5D.在堅(jiān)硬巖石中，多次出現(xiàn)剪切帶，周圍巖石疏松2.5C.含有粘土或化學(xué)風(fēng)華巖的單一的軟弱帶，開挖深度＞50m5B.含有粘土或化學(xué)風(fēng)華巖的單一的軟弱帶，開挖深度≤50m10A.含有粘土或化學(xué)風(fēng)華巖石的軟弱帶多次出現(xiàn)，周圍巖石非常疏松（處于任何深度部位）0.5~2.0（a）當(dāng)隧洞的交叉洞開挖在弱帶上時(shí)，開挖后可能引起巖體的疏松SRF地應(yīng)力情況現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五10~20＜0.16＜2.5M.很破碎的巖體5~100.16~0.332.5~5L.破碎軟巖巖體0.5~2.00.33~0.665~10K.高應(yīng)力、結(jié)構(gòu)致密（對(duì)穩(wěn)定時(shí)間有利，但對(duì)巖壁則可能不利）1.00.66~1310~200J.中等應(yīng)力2.5＞13＞200H.低應(yīng)力，靠近地表（b）堅(jiān)硬巖石、巖石應(yīng)力問題現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五10~1510~20

R.強(qiáng)烈膨脹的巖石P.輕微膨脹的巖石5~10（d）膨脹性巖石以及取決于水壓力作用的化學(xué)膨脹巖石

O.經(jīng)強(qiáng)烈擠壓的巖石N.輕微擠壓的巖石5~10（c）經(jīng)擠壓的巖石，在高壓下具有塑性狀態(tài)的軟巖現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五大于400100~40040~10010~404~10特別好極好很好好中等1~40.1~10.01~0.1小于0.01差很差極差特別差

表4-6巖體質(zhì)量Q值分級(jí)表分級(jí)名稱Q值現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五

南非法采用記分法，要求的指標(biāo)比較容易獲得，因此在礦業(yè)界獲得更多的應(yīng)用，Q法則主要應(yīng)用于隧道與大型地下硐室，應(yīng)用較廣。1.3.3鐵科院西南所1985年提出的“隧道工程巖體分級(jí)”

該分級(jí)法認(rèn)為影響隧道巖體穩(wěn)定性的因素主要有以下幾點(diǎn)：（1）巖體的完整性；（2）巖石的質(zhì)量；（3）結(jié)構(gòu)面的狀態(tài)；（4）地下水情況；(5)地應(yīng)力狀態(tài)。

現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五分級(jí)時(shí)，首先對(duì)基本參數(shù)評(píng)價(jià)，將它們的評(píng)分相加，得出巖體質(zhì)量指標(biāo)（RMQ）的基本值（表5-1）。然后用各修正參數(shù)分級(jí)評(píng)分（表5-2）之和修正基本值，得出巖體質(zhì)量指標(biāo)（RMQ）的最終值，按RMQ值得大小將工程巖體分為五級(jí)，（表5-3），即

RMQ=K+Q+C式中：K——巖體完整性分級(jí)評(píng)分?jǐn)?shù)；

Q——巖石質(zhì)量分級(jí)評(píng)分?jǐn)?shù)；

C——修正參數(shù)之和

現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五表5-1分級(jí)的基本參數(shù)及分級(jí)評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)單軸抗壓強(qiáng)度（干）Rd(MPa)＜55～1010～1515～2525～30評(píng)分＜20002000～32003000～40003800～5000＞5000巖石縱波速度Vp(m/s)＜0.50.5～11～22～4＞4S=(Ef·Rf/Es·Rs)1/2＜1030～1030～6060～100＞100巖石質(zhì)量模量比巖石質(zhì)量Q(＜25)o

(50～25)o

＜2525～4040～5555～6565～70

評(píng)分＜25(劣)25～50(差)50～75(中)75～90(良)90～100(優(yōu))巖石質(zhì)量系數(shù)RQD(%)＜0.2（破碎）0.2～0.5（完整性差）0.5～0.75（中等完整）0.75～0.9(完整)0.9～1.0(極完整)完整性系數(shù)KV＞30(碎裂狀)20～30(小塊狀)12～20(中等塊狀)5～12(塊狀)＜5(巨塊狀)體積裂隙數(shù)JV（條數(shù)/m）巖體完整性K現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五表5-2分級(jí)的修正參數(shù)及分級(jí)折減分?jǐn)?shù)-8-6-4-20評(píng)分高壓流水流水滴水潮濕干燥含水情況-6-4-20+3評(píng)分平整光滑具擦痕平整光滑狀光滑波痕狀或平整粗糙狀粗糙波痕狀明顯臺(tái)階狀粗糙起伏度-5-20+2+5評(píng)分最不利不利一般有利最有利方位與工程的關(guān)系-4-200+2評(píng)分很好＞20好10～20中等3～10差1～3很差＜1.0延續(xù)性(m)-6-4-200評(píng)分很發(fā)育＞三組發(fā)育三組較發(fā)育二組稍發(fā)育一組不發(fā)育0組數(shù)主要結(jié)構(gòu)面狀態(tài)C1現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五(暫缺)初始應(yīng)力狀態(tài)C3

-15

-5

-8-4-20+20評(píng)分軟質(zhì)巖硬質(zhì)巖軟質(zhì)巖硬質(zhì)巖軟質(zhì)巖硬質(zhì)巖軟質(zhì)巖硬質(zhì)巖巖質(zhì)類別大股流水具小壓＞125L/min/10m流水具小壓力25～125L/min/10m潮濕或滴水＜25L/min/10m干燥狀態(tài)巖體含水情況C2

+5

-8-6

-4

-2

0

+2評(píng)分充填巖脈或再膠結(jié)充填粘土充填巖屑未充填張開＞1mm(一般可見明顯裂縫)微張開0.5～1.0mm閉和0.1～0.5mm緊閉＜0.1mm張開程度及充填情況主要結(jié)構(gòu)面狀態(tài)C1

現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五不穩(wěn)定穩(wěn)定性差暫時(shí)穩(wěn)定穩(wěn)定極穩(wěn)定穩(wěn)定性劣極軟弱巖體差軟弱巖體中中等堅(jiān)硬巖體良堅(jiān)硬巖體優(yōu)一般堅(jiān)硬巖體描述名稱＜3030～5555～7575～9090～100分?jǐn)?shù)ⅤⅣⅢⅡⅠ級(jí)別

表5-3隧道工程巖體分級(jí)及評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五1.3.4水利電力部昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)院在“水利水電工程勘察規(guī)范”中提出的地下洞室圍巖分類

1）初步圍巖分類;2）詳細(xì)圍巖分類;對(duì)A）巖石強(qiáng)度，B）巖體完整性，C）結(jié)構(gòu)面狀態(tài)（起伏、張開度、延伸長(zhǎng)度等），D）地下水，E）結(jié)構(gòu)面方位等幾個(gè)方面分別評(píng)分。

3）類別判定是按點(diǎn)分及巖體強(qiáng)度應(yīng)力比S二次評(píng)判，判定見表6.

現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五

表6詳細(xì)圍巖分類圍巖類別判定表注：

——地應(yīng)力的最大主應(yīng)力很不穩(wěn)定V不限<25S<1時(shí)，降為V類不穩(wěn)定IV>145～25S<2時(shí)，降為IV類。穩(wěn)定性差I(lǐng)II>265～45局部可能有不穩(wěn)定塊體；S<4時(shí)，降為III類。基本穩(wěn)定II85～65一般無不穩(wěn)定塊體，如有時(shí)局部應(yīng)加固處理穩(wěn)定I>4100～85備注圍巖穩(wěn)定程度圍巖類別圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比S總評(píng)分=A+B+C1+C2+D+E現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五1.3.5鐵路隧道圍巖分級(jí)（TB1003-99）在原有鐵路隧道圍巖分類的基礎(chǔ)上，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》，以定性劃分為主，引入巖石強(qiáng)度和圍巖彈性波縱波速度，將圍巖劃分成六級(jí)，圍巖穩(wěn)定級(jí)別序次按國(guó)標(biāo)排序，與原有圍巖分類排序相反。鐵路隧道圍巖分級(jí)按表7確定。

現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五表7鐵路隧道圍巖分級(jí)呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)軟質(zhì)巖石（Rb≈30MPa）,受地質(zhì)構(gòu)造影響較嚴(yán)重，節(jié)理不發(fā)育，層狀巖層為厚層，層間結(jié)合良好Ⅱ3.5～4.5暴露時(shí)間長(zhǎng)，可能回出現(xiàn)局部小塌方；側(cè)壁穩(wěn)定；層間結(jié)合差的平緩巖層，頂板易塌落可能產(chǎn)生巖爆呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu)硬質(zhì)巖（Rb>30MPa）,受地質(zhì)構(gòu)造影響較重，節(jié)理發(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(dòng)；層狀巖層為中層或厚層，層間結(jié)合一般，很少有分離現(xiàn)象，或?yàn)橛操|(zhì)巖石偶夾軟質(zhì)巖石

>4.5圍巖穩(wěn)定，無塌方，可能產(chǎn)生巖爆呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)硬質(zhì)巖，飽和抗壓極限強(qiáng)度Rb>60MPa,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）層狀巖層為厚層，層間結(jié)合良好Ⅰ結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài)

主要工程地質(zhì)條件圍巖彈性波速度Vp（km/s）圍巖開挖后的穩(wěn)定狀態(tài)圍巖主要工程地質(zhì)條件級(jí)別現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五1和2呈大塊狀壓密結(jié)構(gòu)，3呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)土體：1略具壓密或成巖作用的粘性土及砂性土2黃土（Q1、Q2）3一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎石土、卵石土、大塊石土呈塊(石)碎（石）狀鑲嵌結(jié)構(gòu)軟質(zhì)巖石（Rb=5～30MPa）,地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育1.5～3.0拱部無支護(hù)時(shí)可產(chǎn)生較大的塌方，側(cè)壁有時(shí)會(huì)失去穩(wěn)定呈碎石狀壓碎結(jié)構(gòu)硬質(zhì)巖石（Rb>30MPa）,受地質(zhì)構(gòu)造影響很嚴(yán)重，節(jié)理很發(fā)育，層狀軟弱面（或夾層）已基本被破壞Ⅳ呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu)軟質(zhì)巖石（Rb=5～30MPa）,受地質(zhì)構(gòu)造影響較嚴(yán)重，節(jié)理較發(fā)育，層狀巖層為薄層、中層或厚層，層間結(jié)合一般2.5～4.0拱部無支護(hù)時(shí)可產(chǎn)生小塌方，側(cè)壁基本穩(wěn)定，爆破震動(dòng)過大易塌方呈塊(石)碎（石）狀鑲嵌結(jié)構(gòu)硬質(zhì)巖石（Rb>30MPa）,受地質(zhì)構(gòu)造影響較嚴(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(dòng)；層狀巖層為薄層或中層，層間結(jié)合差，多有分離現(xiàn)象，或?yàn)橛?、軟質(zhì)巖石互層Ⅲ現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五土體：軟塑狀粘性土及潮濕的細(xì)粉砂等﹤1.0（飽和狀態(tài)的﹤1.5）圍巖極易塌變形，有水時(shí)土砂常與水一起涌出；淺埋時(shí)易塌至地表粘性土呈易動(dòng)的松軟結(jié)構(gòu)，砂性土呈潮濕松散結(jié)構(gòu)巖體：受構(gòu)造影響很嚴(yán)重呈碎石、角礫巖及粉末、泥土狀的斷層帶Ⅵ非粘性土呈松散結(jié)構(gòu)，粘性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu)土體：一般第四系的半干硬至硬塑的粘性土及稍濕至潮濕的一般碎石、卵石、圓礫、角礫土及黃土（Q3、Q4）1.0～2.0圍巖易塌，處理不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)大塌，側(cè)壁經(jīng)常小塌；淺埋時(shí)易出現(xiàn)地表下沉或塌至地表呈角（礫）碎（石）狀松散結(jié)構(gòu)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）Ⅴ現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五1.4公路隧道圍巖分級(jí)現(xiàn)狀及修訂的必要性

原有公路隧道圍巖分類，主要根據(jù)圍巖的定性描述進(jìn)行劃分，缺少明確，具體的定量指標(biāo)，存在隨意性較大，準(zhǔn)確性較低的缺點(diǎn)，應(yīng)用時(shí)對(duì)同一巖體類別的劃分常常會(huì)出現(xiàn)因使用

現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五

者的經(jīng)驗(yàn)或認(rèn)識(shí)不同而異，根據(jù)調(diào)查分析原鐵路、公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的圍巖分類方法得出的圍巖類別，與實(shí)際開挖的圍巖類一致的只占50%左右，有30—40%的相差1～2類。因此，為了適應(yīng)快速發(fā)展的公路隧道工程建設(shè)的發(fā)展，為了減少因圍巖類別不準(zhǔn)確而引起的設(shè)計(jì)與施工方案的變更和因此而造成的損失，有必要對(duì)公路隧道圍巖分級(jí)方法修訂使之變成實(shí)用、準(zhǔn)確的分級(jí)方法。

現(xiàn)在是47頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五

由于《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50218——994）是基礎(chǔ)性的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，它適用于全國(guó)各行業(yè)的一切巖石工程的工程巖體分級(jí)，帶有一定的強(qiáng)制性。因此各個(gè)部門、行業(yè)在修訂相關(guān)分級(jí)規(guī)范時(shí)，都應(yīng)盡量與《工程巖體分級(jí)》方法靠攏，標(biāo)準(zhǔn)盡量一致。當(dāng)然，由于行業(yè)不同，工程的性質(zhì)、規(guī)模和用途不同，各部門的分級(jí)方法可以有所差異。新的公路隧道圍巖分級(jí)（JTGD70—2004）的編制正是遵循上述依據(jù)開展。

現(xiàn)在是48頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五2公路隧道圍巖分級(jí)2.1概述

2004年編制的公路隧道圍巖分級(jí)方法，根據(jù)編制組制訂的修改原則和交通部等有關(guān)專家的意見，提出了以《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》為基礎(chǔ)，結(jié)合公路隧道一般為雙車道，斷面較大的特點(diǎn)，同時(shí)要求分級(jí)應(yīng)包括巖體和土體圍巖分級(jí)?，F(xiàn)在是49頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五因此在編寫公路隧道圍巖分級(jí)時(shí)，采用《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》的分級(jí)原則和方法，并參照現(xiàn)行鐵路隧道圍巖分級(jí)方法中關(guān)于土體圍巖分級(jí)的方法，包括土體圍巖分級(jí)方法，將圍巖由好至壞劃分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí)。

《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》是全國(guó)通用的一項(xiàng)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，適用于各種類型的巖石工程。該標(biāo)準(zhǔn)具有如下特點(diǎn)：現(xiàn)在是50頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五（1）總結(jié)國(guó)內(nèi)外工程巖體（圍巖）分級(jí)方法基礎(chǔ)上，由國(guó)內(nèi)五個(gè)有關(guān)部門共同編制完成。例如巖體基本質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)BQ值計(jì)算公式，地下工程巖體定級(jí)時(shí)，考慮地下水，主要的軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀以及初始應(yīng)力狀態(tài)的影響，現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五對(duì)巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ進(jìn)行修正的系數(shù)K1、K2、K3，都是分析對(duì)比了國(guó)內(nèi)外多種分類方法中規(guī)定的做法和數(shù)據(jù)后確定的，隨著對(duì)國(guó)內(nèi)400多組（點(diǎn)）的地下工程實(shí)際的數(shù)據(jù)，按《標(biāo)準(zhǔn)》方法通過反饋分析進(jìn)行了驗(yàn)證，表明《標(biāo)準(zhǔn)》方法是可行的?，F(xiàn)在是52頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五（2）采用分兩步劃分的方法進(jìn)行工程巖體定級(jí)。即先根據(jù)影響工程巖體穩(wěn)定性的主要（強(qiáng)度和完整性）的定性劃分和定量指標(biāo)對(duì)工程巖體基本質(zhì)量級(jí)別進(jìn)行劃分，然后再針對(duì)具體工程的性質(zhì)和條件作修正。對(duì)于工程建設(shè)的初步階段，為初步定級(jí)。根據(jù)影響工程巖體穩(wěn)定性的其它因素，對(duì)初步分級(jí)進(jìn)行修正或調(diào)整，這時(shí)的分級(jí)稱之為詳細(xì)分級(jí)?，F(xiàn)在是53頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五（3）分級(jí)因素的選擇必須緊緊地圍繞巖體穩(wěn)定性分級(jí)這個(gè)主體。

①因素的選擇，既要全面、充分，又要分清主次，分出層次來。主要因素是決定巖體穩(wěn)定性的基本因素，是地質(zhì)體的本來屬性，是各類工程巖體的共性；次要因素對(duì)巖體穩(wěn)定性的影響隨工程類型不同而異，隨巖體的賦存條件不同而異，是附加因素?，F(xiàn)在是54頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五②選定的分級(jí)因素須是各自獨(dú)立的，而不應(yīng)相互交叉或包容。③為了簡(jiǎn)化分級(jí)方法，《標(biāo)準(zhǔn)》把眾多因素進(jìn)行了分類組合，歸并成為復(fù)合因素作為分級(jí)因素，避免把各種影響因素并行羅列?，F(xiàn)在是55頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五《標(biāo)準(zhǔn)》把巖石強(qiáng)度特性、變形特性，以及其他有關(guān)的物理力學(xué)特性，如重度等，都?xì)w屬于巖石的堅(jiān)硬程度一族；而巖體中不連續(xù)面的數(shù)量、規(guī)模、產(chǎn)狀、密度，以及不連續(xù)面張開情況、充填情況。起伏狀態(tài)等，都屬于巖體的完整程度一類。隨具體工程條件、隨巖體的賦存條件不同而異，都?xì)w為次要因素?，F(xiàn)在是56頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五

④采用定性定量相結(jié)合，經(jīng)驗(yàn)判斷與測(cè)試計(jì)算相結(jié)合的方法進(jìn)行分級(jí)，這是當(dāng)今主要分級(jí)方法的共同特點(diǎn)。地質(zhì)專家或工程人員在現(xiàn)場(chǎng)憑經(jīng)驗(yàn)、直覺對(duì)巖體質(zhì)量所作的判斷，一般是定性的，往往比較模糊，因人而異，不具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，有一定的隨意性和不確定性?，F(xiàn)在是57頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五另一方面，單純依靠對(duì)巖體性狀進(jìn)行測(cè)試，利用取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，以取得巖體質(zhì)量指標(biāo)的定量方法，雖然看起來有科學(xué)依據(jù)、準(zhǔn)確，但由于巖體性質(zhì)和賦存條件十分復(fù)雜，分級(jí)時(shí)僅用少數(shù)參數(shù)和某一數(shù)學(xué)公式，很難全面、準(zhǔn)確地概括各種可能情況。況且實(shí)際工作中，取樣、測(cè)試的數(shù)量一般都有限，取樣代表性有局限。因此，近廿年來，工程巖體（圍巖）分級(jí)方法，都把定性定量結(jié)合起來，如巴頓Q分類系統(tǒng)方法中的各個(gè)因素指標(biāo)的量化，都是在定性劃分的基礎(chǔ)上確定的?，F(xiàn)在是58頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五定性和定量結(jié)合，可以相互比較，驗(yàn)證，有利于克服各個(gè)方面的不定，提高分級(jí)方法的準(zhǔn)確性和可靠性。

《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，根據(jù)巖體定性特征和巖體基本質(zhì)量指標(biāo)—BQ值兩者結(jié)合按表7確定工程巖體基本質(zhì)量級(jí)別，即巖體初步分級(jí)。

現(xiàn)在是59頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五表7巖體基本質(zhì)量分級(jí)450～351堅(jiān)硬巖，巖體較破碎；較堅(jiān)硬巖或較軟硬巖層，巖體較完整；較軟巖，巖體完整Ⅲ550～451堅(jiān)硬巖，巖體較完整較堅(jiān)硬巖，巖體完整Ⅱ>550堅(jiān)硬巖，巖體完整Ⅰ巖體基本質(zhì)量指標(biāo)（BQ）巖體基本質(zhì)量的定性特征基本質(zhì)量級(jí)別現(xiàn)在是60頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五<250較軟巖，巖體破碎；軟巖，巖體較破碎~破碎；全部極軟巖及全部極破碎巖Ⅴ350～251堅(jiān)硬巖，巖體破碎；較堅(jiān)硬巖，巖體較破碎~破碎；較軟巖或軟硬巖互層，且以軟巖為主，巖體較完整~較破碎Ⅳ現(xiàn)在是61頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五

巖體基本質(zhì)量指標(biāo)（BQ），應(yīng)根據(jù)分級(jí)基本因素的定量指標(biāo)RC的兆帕數(shù)值和Kv值，按下式計(jì)算：

BQ=90+3Rc+250Kv

注：使用上式時(shí)，應(yīng)遵守下列限制條件：①.當(dāng)>90Kv時(shí)，應(yīng)以RC＝90Kv＋30和K代入計(jì)算BQ值；現(xiàn)在是62頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五②.當(dāng)Kv>0.04Rc+0.4時(shí)，應(yīng)以Kv＝0.04Rc+0.4和代入計(jì)算BQ值。在隧道圍巖詳細(xì)定級(jí)時(shí)，有下列情況之一時(shí)應(yīng)對(duì)巖體基本質(zhì)量指標(biāo)值（BQ）進(jìn)行修正，并以修正后的值【BQ】，再按表7確定圍巖級(jí)別。（1）有地下水（K1）；

現(xiàn)在是63頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五（2）巖體穩(wěn)定性受軟弱結(jié)構(gòu)面影響，且由一組起控制作用（K2）；（3）工程地區(qū)屬高初始應(yīng)力區(qū)（K3）。巖體基本質(zhì)量指標(biāo)修正值（【BQ】），按下式計(jì)算：

【BQ】＝（BQ）-100(K1+K2+K3)現(xiàn)在是64頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五式中：【BQ】—巖體基本質(zhì)量指標(biāo)修正值；

K1—地下水影響修正系數(shù)；

K2—主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)；

K3—初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)。

現(xiàn)在是65頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五2.2新編公路隧道圍巖分級(jí)

修編的原則與方法：新分級(jí)應(yīng)與現(xiàn)行《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》靠攏，以它為基礎(chǔ)，對(duì)既有隧道圍巖分類進(jìn)行修正。采用定性劃分與定量指標(biāo)相結(jié)合的方法，按《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，以巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ值或修正后的[BQ]值及巖土體的定性特征，按表8確定圍巖級(jí)別?，F(xiàn)在是66頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五圍巖為土體時(shí)，其分級(jí)方法應(yīng)當(dāng)與巖石工程方法不同。一般土體按其組成成分、顆粒大小等進(jìn)行分類，影響土體穩(wěn)定性的因素除上述因素外，土體的結(jié)構(gòu)、密實(shí)度、固結(jié)狀態(tài)、含水量等也是影響的重要因素?，F(xiàn)在是67頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五550～451堅(jiān)硬巖，巖體較完整，塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)；較堅(jiān)硬巖，巖體完整，塊狀整體結(jié)構(gòu)Ⅱ＞550堅(jiān)硬巖，巖體完整，巨整體或巨厚層狀結(jié)構(gòu)Ⅰ圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ或修正的圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)（BQ）圍巖或土體主要定性特征圍巖級(jí)別表8公路隧道圍巖分級(jí)現(xiàn)在是68頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五土體：1壓密或成巖作用的粘性土及沙性土；

2黃土（Q1、Q2）；

3一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎石土、卵石土、大塊石土350～251堅(jiān)硬巖，巖體破碎，碎裂結(jié)構(gòu)；較堅(jiān)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)Ⅳ450～351堅(jiān)硬巖，巖體較破碎，巨塊（石）碎（石）快鑲嵌結(jié)構(gòu)；較堅(jiān)硬巖或較硬巖層，巖體較完整，塊狀體或中厚層結(jié)構(gòu)Ⅲ現(xiàn)在是69頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五軟塑狀粘性土及潮濕、飽和粉細(xì)砂層、軟土等Ⅵ一般第四系的半干硬至硬塑的粘性土及稍濕的碎石土，卵石土、圓礫、角礫巖及黃土（Q3、Q4）。非粘性土呈松散結(jié)構(gòu)，粘性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu)≤250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)Ⅴ注：本表不適用于特殊條件的圍巖分級(jí)，如膨脹性圍巖、多年凍土等?，F(xiàn)在是70頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五3公路隧道圍巖分級(jí)因素定性劃分，定量指標(biāo)確定方法3.1公路隧道圍巖分級(jí)因素圍巖的級(jí)別及其穩(wěn)定性決定于多因素的綜合影響，這些因素有地質(zhì)因素和工程因素，前者主要有巖石的物理力學(xué)性質(zhì)，巖石的結(jié)構(gòu)狀態(tài)的原生和次生的特征，水的作用等。工程因素主要指工程尺寸和施工方法等?，F(xiàn)在是71頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五地下工程圍巖具有既是工程載體，又是工程結(jié)構(gòu)的雙重特性。無論作為載體還是作為結(jié)構(gòu)，巖石強(qiáng)度都是決定圍巖穩(wěn)定性的基本因素之一。但巖體是不勻質(zhì)、非連續(xù)性的材料，是經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和風(fēng)化等各種地質(zhì)營(yíng)力的作用，形成含有各種結(jié)構(gòu)面的復(fù)雜介質(zhì)。巖體的整體強(qiáng)度，不僅取決于巖石的強(qiáng)度，還取決于巖體完整程度，所以巖體的完整程度是決定圍巖穩(wěn)定性的又一基本因素?，F(xiàn)在是72頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五國(guó)內(nèi)外研究者認(rèn)為，巖體的含水狀態(tài)，軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀與工程軸線的組合關(guān)系，以及工程場(chǎng)區(qū)的初始地應(yīng)力狀態(tài)等因素，對(duì)隧道圍巖的穩(wěn)定性的影響是不可忽視的。因此在隧道圍巖分級(jí)中，我們把巖石堅(jiān)硬程度、巖體的完整程度作為分級(jí)的基本因素，而將地下水、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、初始地應(yīng)力狀況作為分級(jí)的次要因素?，F(xiàn)在是73頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五3.2分級(jí)基本因素的確定3.2.1.巖石堅(jiān)硬程度定量指標(biāo)確定表征巖石堅(jiān)硬程度的定量指標(biāo)有多種，例如：巖石單軸抗壓強(qiáng)度、彈性（變形）模量、點(diǎn)荷載強(qiáng)度、回彈值、聲波縱波速度等等。其中，巖石單軸抗壓強(qiáng)度應(yīng)用最廣，具有容易測(cè)取、代表性強(qiáng)，并且具有與其它力學(xué)指標(biāo)有良好的相關(guān)性的特點(diǎn)，利用它可以換算出巖石的抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度，甚至三軸抗壓強(qiáng)度?，F(xiàn)在是74頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五由于巖石在飽和狀態(tài)下的單軸強(qiáng)度可以近似地認(rèn)為反映了風(fēng)化作用和地下水作用的影響，因此本標(biāo)準(zhǔn)確定巖石單軸（飽和）抗壓強(qiáng)度Rc為評(píng)價(jià)巖石堅(jiān)硬程度的主要指標(biāo)?，F(xiàn)在是75頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度IS測(cè)試是本世紀(jì)六十年代發(fā)展起來的一種新方法，由于該方法具有所用的儀器輕便，方便于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，試件少加工或不加工，同時(shí)它可以測(cè)定不能加工成形的嚴(yán)重風(fēng)化巖石的強(qiáng)度，可以保持試件的天然含水狀態(tài)等優(yōu)點(diǎn)，而且國(guó)內(nèi)外大量研究成果表明，巖石的RC與IS(50)之間存在良好的相關(guān)性。因此本標(biāo)準(zhǔn)確定巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度作為評(píng)價(jià)巖石堅(jiān)硬程度的輔助指標(biāo)。表9列出了部分有代表性的研究成果。

現(xiàn)在是76頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五—Rc=(20～25)Is（50）國(guó)際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)試驗(yàn)方法委員會(huì)1985年修訂測(cè)定點(diǎn)荷載強(qiáng)度建議方法0.92Rc=29.07Is（50）Bieniawski，Broch&Franklin,Dandreaetat,Elkington,&StouthammerBrook等相關(guān)系數(shù)相關(guān)關(guān)系式作者表9巖石Rc與Is（50）相關(guān)關(guān)系匯總表現(xiàn)在是77頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五0.90Rc=22.819(Is（50）)0.745鐵道部第二勘測(cè)設(shè)計(jì)院0.976對(duì)堅(jiān)硬巖石Rc=537+15Is（50）長(zhǎng)沙礦山研究院0.98Rc=65+17.4Is（50）東北工學(xué)院—沿短軸加載Rc=(18～19)Is（50）沿長(zhǎng)軸加載Rc=23.7Is（50）成都地質(zhì)學(xué)院現(xiàn)在是78頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五建議采用以下RC與IS（50）的非線性關(guān)系式，即RC＝22.82（IS(50)）0.75

由測(cè)得的IS（50）值換算成RC值，進(jìn)行確定巖體基本質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算。

RC與巖石堅(jiān)硬程度定性劃分的對(duì)應(yīng)關(guān)系，見表10

現(xiàn)在是79頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五極軟巖軟巖較軟巖較堅(jiān)硬巖堅(jiān)硬巖堅(jiān)硬程度＜515~530~1560~30＞60RC(Mpa)表10

RC與巖石堅(jiān)硬程度定性劃分的對(duì)應(yīng)關(guān)系現(xiàn)在是80頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五巖體完整程度定量指標(biāo)確定巖體的完整程度主要指巖體受結(jié)構(gòu)面的切割程度，單元巖塊的大小，以及塊體間的結(jié)合狀態(tài)?？捎脕肀碚鲙r體完整程度的指標(biāo)較多，國(guó)內(nèi)外較普遍選用的有巖體完整性系數(shù)KV.巖體體積節(jié)理數(shù)JV，巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD，節(jié)理平均間距dp。這些指標(biāo)從不同的側(cè)面，不同程度反映了巖體的完整程度?，F(xiàn)在是81頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五綜合國(guó)內(nèi)外主要的分級(jí)方法，多數(shù)認(rèn)為，上述指標(biāo)中以Kv.、Jv和RQD能較全面地反映巖體的完整程度。

(1).巖體完整系數(shù)Kv：

Kv=(Vpm/Vpr)2式中Vpr—巖石縱波速度(Km/s)Vpm—巖體縱波速度(Km/s)現(xiàn)在是82頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五

研究表明,聲波在巖體中傳播的縱波速度Vpm不僅與巖體成分.組構(gòu)有關(guān),而且是結(jié)構(gòu)面的發(fā)育程度.結(jié)構(gòu)面的性狀.充填性質(zhì)。含水狀和態(tài)等因素有關(guān)。巖石縱波速度Vpr是在不含有明顯結(jié)構(gòu)面的巖塊上用超聲波測(cè)得的，它反映了完整巖石的屬性。因此，大多數(shù)研究者認(rèn)為，依據(jù)Vpr和Vpm值確定的Kv值，是一項(xiàng)能較全面地從量上評(píng)價(jià)巖體完整程度的定量指標(biāo)?，F(xiàn)在是83頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五<0.150.35~0.150.55~0.350.75~0.55>0.75KV極破碎破碎較破碎較完整完整完整程度表11巖體完整程度的Kv劃分

現(xiàn)在是84頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五

(2).巖體體積節(jié)理數(shù)Jv(Volumtric.joint.count.of.Rock.mass)Jv是國(guó)際巖石力學(xué)委員會(huì)推薦用來評(píng)價(jià)巖體節(jié)理化程度和表示單元巖塊的塊度的一項(xiàng)指標(biāo)，它是指巖體在單位體積(m3)內(nèi)所含節(jié)理?xiàng)l數(shù)。

Jv=S1+S2+……+Sn+Sk……現(xiàn)在是85頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五

經(jīng)國(guó)內(nèi)外研究者實(shí)踐證明，Jv值的確可用來評(píng)價(jià)巖體的完整程度。由于Jv值量測(cè)，計(jì)算方法簡(jiǎn)單，在工程勘察的各個(gè)階段容易獲得，Jv值能較好地反映節(jié)理裂隙存在于巖體中的三維空間的特點(diǎn)。同時(shí)研究還表明Jv與Kv、RQD關(guān)系密切，國(guó)內(nèi)外一些單位給出過它們的關(guān)系式。因此在公路隧道圍巖分級(jí)方法中，選取Jv值為評(píng)價(jià)巖體完整程度的輔助定量指標(biāo)。

現(xiàn)在是86頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五中鐵西南院：昆明院：帕爾姆特立姆（挪威）：現(xiàn)在是87頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五(3).巖石質(zhì)量系數(shù)RQD值

RQD值在國(guó)外應(yīng)用較為廣泛，但由于目前我國(guó)工程地質(zhì)勘探中應(yīng)用金剛石鉆頭還不普遍，鉆具型號(hào)也不規(guī)范、統(tǒng)一，因此本標(biāo)準(zhǔn)未把它作為評(píng)價(jià)巖體完整程度的定量指標(biāo)。

本標(biāo)準(zhǔn)提出的Jv與Kv、RQD對(duì)照關(guān)系表12現(xiàn)在是88頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五<2040～2065～4090～65>90RQD<0.150.35～0.150.55～0.350.75～0.55>0.75Kv>3020～3010～203～10<3Jv(條/m3)表12現(xiàn)在是89頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五弱風(fēng)化的堅(jiān)硬巖；未風(fēng)化～微風(fēng)化的熔結(jié)凝灰?guī)r、大理巖、板巖、白云巖、石灰?guī)r、鈣質(zhì)膠結(jié)的砂有等錘擊聲較清脆，有輕微回彈，稍震手，較難擊碎；浸水后，有輕微吸水反應(yīng)較堅(jiān)硬巖未風(fēng)化～微風(fēng)化；花崗巖、正長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)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等錘擊聲清脆，有回彈，震手，難擊碎；浸水后，大多無吸水反應(yīng)堅(jiān)硬巖硬質(zhì)巖代表性巖石定性鑒定名稱3.2.3分級(jí)因素定性劃分方法（1）巖石堅(jiān)硬程度的定性劃分可按表13確定表13巖石堅(jiān)硬程度的定性劃分

現(xiàn)在是90頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五全風(fēng)化的各種巖石；各種半成巖錘擊聲啞，無回彈，有較深凹痕，手可捏碎；浸水后，可捏成團(tuán)極軟巖強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖；弱風(fēng)化～強(qiáng)風(fēng)化的較堅(jiān)硬巖；弱風(fēng)化的較軟巖；未風(fēng)化的泥巖等錘擊聲啞，無回彈，有凹痕，易擊碎；浸水后，手可扒開軟巖強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖；弱風(fēng)化的較堅(jiān)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(yè)巖等錘擊聲不清脆，無回彈，較易擊碎；浸水后，指甲可刻出印痕較軟巖軟質(zhì)巖現(xiàn)在是91頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五（2）表14巖石風(fēng)化程度劃分結(jié)構(gòu)構(gòu)造全部破壞，礦物成分除石英外，大部分風(fēng)化成土狀全風(fēng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造大部分破壞，礦物色澤明顯變化，長(zhǎng)石、云母等多風(fēng)化成次生礦物強(qiáng)風(fēng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造部分破壞，礦物色澤較明顯變化，裂隙面出現(xiàn)風(fēng)化礦物或存在風(fēng)化夾層弱風(fēng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物色澤基本未變，部分裂隙面有鐵錳質(zhì)渲染微風(fēng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造未變，巖質(zhì)新鮮。未風(fēng)化風(fēng)化特征名稱現(xiàn)在是92頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五塊狀結(jié)構(gòu)好或一般1.0~0.42~3塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)節(jié)理、裂隙、層面差>1.01~2較完整整體狀或巨厚層結(jié)構(gòu)節(jié)理、裂隙、層面好或一般>1.01~2完整平均間距（m）組數(shù)相應(yīng)結(jié)構(gòu)類型主要結(jié)構(gòu)面類型主要結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度名稱（3）巖體完整程度定性劃分，按表15、表16確定表15巖體完整程度的定性劃分現(xiàn)在是93頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五散體狀結(jié)構(gòu)很差無序極破碎碎裂狀結(jié)構(gòu)一般或差<0.2裂隙塊狀結(jié)構(gòu)各種類型結(jié)構(gòu)面差0.4~0.2>3破碎中、薄層狀結(jié)構(gòu)一般鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)好0.4~0.2>3裂隙塊狀或中厚層結(jié)構(gòu)節(jié)理、裂隙、層面、小斷層差1.0~0.42~3較破碎現(xiàn)在是94頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五表16結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度的劃分

張開度1～3,為鈣質(zhì)或泥質(zhì)膠結(jié)結(jié)合很差張開度大于3,結(jié)構(gòu)面粗糙結(jié)合差張開度1～3,為硅質(zhì)或鐵質(zhì)膠結(jié)結(jié)合一般張開度小于1mm，無充填物結(jié)合好結(jié)構(gòu)面特征名稱現(xiàn)在是95頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五3.3詳細(xì)分級(jí)時(shí)圍巖體基本質(zhì)量指標(biāo)修正方法如前一節(jié)所述，K1、K2、K3修正系數(shù)取值按表17表18表19執(zhí)行。上述三表中修正系數(shù)的確定，分析參照國(guó)內(nèi)主要分級(jí)方法中的修正系數(shù)。綜合歸納得出的。

現(xiàn)在是96頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五1.00.7～0.90.4～0.60.2淋雨?duì)罨蛴苛鳡畛鏊?，水?gt;0.1MPa或單位出水量>10L/min﹒.m0.7～0.90.4～0.60.2～0.30.1淋雨?duì)罨蛴苛鳡畛鏊?，水?lt;0.1MPa或單位出水量<10L/min﹒.m0.4～0.60.2～0.30.10潮濕或點(diǎn)滴狀出水<250350～251450～351＞450

BQK1表17地下水影響修正系數(shù)地下水出水狀態(tài)現(xiàn)在是97頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五0.2～0.40～0.20.4～0.6K2其它組合結(jié)構(gòu)走向與洞軸線夾角>60o結(jié)構(gòu)面傾角>75o結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角<30o結(jié)構(gòu)面傾30o～75o結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及其與洞軸線的組合關(guān)系表18主要軟弱面結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)K2現(xiàn)在是98頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五0.5-1.00.5～1.00.50.50.5高應(yīng)力區(qū)1.01.0～1.51.0～1.51.01.0極高應(yīng)力區(qū)<250350～251450～351550～451>550BQK3表19初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)K3初始應(yīng)力狀態(tài)現(xiàn)在是99頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五4公路隧道圍巖分級(jí)的實(shí)施4.1施工前各階段施工前包括踏勘、初勘、詳勘，即可研、初設(shè)、施工設(shè)計(jì)階段，應(yīng)根據(jù)隧道設(shè)計(jì)規(guī)范之第三章隧道調(diào)查和公路工程地質(zhì)規(guī)范規(guī)定的內(nèi)容對(duì)隧道工程場(chǎng)區(qū)進(jìn)行認(rèn)真的資料搜集、地形、地質(zhì)踏勘和勘探，測(cè)試等工作，現(xiàn)在是100頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五對(duì)隧道圍巖的工程地質(zhì)特征做出定性劃分，并根據(jù)探測(cè)獲得的巖石強(qiáng)度Rc，巖體完整系數(shù)Kv或Jv值等。按隧道圍巖分級(jí)表，確定圍巖的初步定級(jí)或詳細(xì)定級(jí)。若定性劃分與定量指標(biāo)確定的級(jí)別不一致時(shí)，應(yīng)仔細(xì)審定定性特征劃分和定量指標(biāo)計(jì)算參數(shù)的可靠性，必要時(shí)對(duì)它們重新觀察、測(cè)試?，F(xiàn)在是101頁(yè)\一共有115頁(yè)\編輯于星期五在工程的可行性研究和初步勘測(cè)階段，若無法獲取定量參數(shù)，可