圍巖蝕變分類及圍巖等級劃分

-1-1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(yàn)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(yàn)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(shí)際差別1～2級的情況。定量分級的做法是根據(jù)對巖體性質(zhì)進(jìn)行測試的數(shù)據(jù)或?qū)Ω鲄?shù)打分，經(jīng)計(jì)算獲得巖體質(zhì)量指標(biāo)，并以該指標(biāo)值進(jìn)行分級。如國外N.Barton的Q分級，Z.T.Bieniawsks的地質(zhì)力學(xué)（MRM）分級、Dree的RQD值分級等方法。但由于巖體性質(zhì)和賦存條件十分復(fù)雜，分級時(shí)僅用少數(shù)參數(shù)和某個(gè)數(shù)學(xué)公式難以全面準(zhǔn)確地概括所有情況，而且參數(shù)測試數(shù)量有限，數(shù)據(jù)的代表性和抽樣的代表性均存在一定的局限，實(shí)施時(shí)難度較大。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(dú)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(xiàng)物理力學(xué)性質(zhì)中，對穩(wěn)定性關(guān)系最大的是巖石堅(jiān)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(jiān)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(gè)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1.1圍巖分級圍巖級別的劃分應(yīng)根據(jù)巖石堅(jiān)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1.1規(guī)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(diǎn)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(shí)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(shí)，圍巖能較長時(shí)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(cuò)動(dòng)和層面張開現(xiàn)象>60>2.53.7~5.2>0.5——Ⅲ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(shí)圍巖能維持一個(gè)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(cuò)動(dòng)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(shí)圍巖能維持?jǐn)?shù)日到一個(gè)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(cuò)動(dòng)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(shí)圍巖穩(wěn)定時(shí)間很短約數(shù)小時(shí)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(shí)一般應(yīng)以低者為準(zhǔn)。2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(shí)可通過對比試驗(yàn)進(jìn)行換算。3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01m4一般條件下確定圍巖級別時(shí)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(shí)可采用點(diǎn)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5測定巖石強(qiáng)度做單軸抗壓強(qiáng)度測定后可不做點(diǎn)荷載強(qiáng)度測定。1.2圍巖分級的主要影響因素1.2.1體完整性指標(biāo)用巖體完整性系數(shù)Kv表示，Kv可按下式計(jì)算:Kv=(Vpm/Vpr)2（1.2-1）式中：Vpm——巖體彈性縱波速度（km/s）Vpr——巖石彈性縱波速度（km/s）當(dāng)無條件進(jìn)行聲波實(shí)測時(shí)也可用巖體體積節(jié)理數(shù)Jv按表1.2定Kv值。表1.2Jv與Kv對照表Jv(條/m3)<33～1010～2020～35＞35Kv＞0.750.75～0.550.55～0.350.35～0.15＜巖體強(qiáng)度應(yīng)力比巖體強(qiáng)度應(yīng)力比的計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定：1當(dāng)有地應(yīng)力實(shí)測數(shù)據(jù)時(shí)Sm=Kvfr/σ1 （1.2-2）式中：Sm--巖體強(qiáng)度應(yīng)力比；fr--巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度(MPa)；Kv--巖體完整性系數(shù)；σ1--垂直洞軸線的較大主應(yīng)力(kN/m2)。2當(dāng)無地應(yīng)力實(shí)測數(shù)據(jù)時(shí)σ1=γH (3.2-3)式中：γ--巖體重力密度(kN/m3)；H--隧洞頂覆蓋層厚度(m)。1.2.3地下水對Ⅲ、Ⅳ級圍巖當(dāng)?shù)叵滤l(fā)育時(shí)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。1.2.4斷層帶對Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級圍巖當(dāng)洞軸線與主要斷層或軟弱夾層的夾角小于30時(shí)應(yīng)降一級。2鐵路隧道圍巖分級2.1鐵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2.1所示。當(dāng)用物探法測有彈性縱波速度時(shí)，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2.3內(nèi)容確定。表2.1鐵路隧道圍巖分級圍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vp（km/s）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Rc>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>4.5Ⅱ硬質(zhì)巖（Rc>30MPa）：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(dòng)；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?yàn)橛操|(zhì)巖石偶夾軟質(zhì)巖石呈巨塊或大塊狀結(jié)構(gòu)暴露時(shí)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3.5～4.5Ⅲ硬質(zhì)巖（Rc>30MPa）：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(dòng)；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(shí)可產(chǎn)生小坍塌，側(cè)壁基本穩(wěn)定，爆破震動(dòng)過大易坍2.5～4.0較軟巖（Rc≈15～30MPa）：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（Rc>30MPa）：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(shí)，可產(chǎn)生較大的坍塌，側(cè)壁有時(shí)失去穩(wěn)定1.5～3.0軟質(zhì)巖（Rc≈5?～30MPa）：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)土體：1.具壓密或成巖作用的黏性土、粉土及砂類土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1和2呈大塊狀壓密結(jié)構(gòu)，3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(shí)易出現(xiàn)地表下沉（陷）或塌至地表1.0～2.0土體：一般第四系堅(jiān)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（Q3、Q4）非黏性土呈松散結(jié)構(gòu)，黏性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu)Ⅵ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(dòng)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(shí)土砂常與水一齊涌出；淺埋時(shí)易塌至地表<1.0(飽和狀態(tài)的土<1.5)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1.0m；厚層：厚度大于0.5m，且小于等于1.0m；中厚層：厚度大于0.1m，且小于等于0.5m；薄層：厚度小于或等于0.1m。2.2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(yàn)資料確定，無試驗(yàn)資料時(shí)可按表2.2選用。表2.2各級圍巖的物理力學(xué)指標(biāo)圍巖級別重度γ（kN/m3）彈性反力系數(shù)K(MPa/m)變形模量E（GPa）泊松比υ內(nèi)摩擦角φ（o）黏聚力C（MPa）計(jì)算摩擦角φ（o）Ⅰ26～281800～2800>33<0.2>60>2.1>78Ⅱ25～271200～180020～330.2～0.2550～601.5～2.170～78Ⅲ23～25500～12006～200.25～0.339～500.7～1.560～70Ⅳ20～23200～5001.3～60.3～0.3527～390.2～0.750～60Ⅴ17～20100～2001～20.35～0.4520～270.05～0.240～50Ⅵ15～17<100<10.4～0.5<22<0.130～40注：1.本表數(shù)值不包括黃土地層；2.選用計(jì)算摩擦角時(shí)，不再計(jì)內(nèi)摩擦角和黏聚力。2.3圍巖分級的主要因素2.3.1圍巖基本分級圍巖基本分級應(yīng)由巖石堅(jiān)硬程度和巖體完整程度兩個(gè)因素確定；巖石堅(jiān)硬程度和巖體完整程度，應(yīng)采用定性劃分和定量指標(biāo)兩種方法綜合確定。巖石堅(jiān)硬程度可按表2.3.1-1劃分。巖體完整程度可按表2.3.1-2劃分。圍巖基本分級可按表2.3.1-3確定。表2.3.1-1巖石堅(jiān)硬程度劃分巖石類別單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc（MPa）代表性巖石硬質(zhì)巖極硬巖Rc>60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30<Rc≤60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)巖較軟巖15<Rc≤30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5<Rc≤15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Rc≤5全風(fēng)化的各類巖石和成巖作用差的巖石表2.3.1-2巖體完整程度完整程度結(jié)構(gòu)面特征結(jié)構(gòu)類型巖體完整性指數(shù)（Kv）完整結(jié)構(gòu)面1～2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)Kv>0.75較完整結(jié)構(gòu)面2～3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)0.75≥Kv>0.55較破碎結(jié)構(gòu)面一般為3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)0.55≥Kv>0.35破碎結(jié)構(gòu)面大于3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)0.35≥Kv>0.15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)Kv≤0.15表2.3.1-3圍巖基本分級級別巖體特征土體特征圍巖彈性縱波速度（km/s）Ⅰ極硬巖，巖體完整——>4.5Ⅱ極硬巖，巖體較完整；硬巖，巖體完整——3.5～4.5Ⅲ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——2.5～4.0Ⅳ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（Q1、Q2）1.5～3.0Ⅴ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(jiān)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（Q3、Q4）1.0～2.0Ⅵ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<1.0(飽和狀態(tài)的土<1.5)2.3.2隧道圍巖分級修正隧道圍巖級別應(yīng)在圍巖基本分級的基礎(chǔ)上，結(jié)合隧道工程的特點(diǎn)，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。地下水狀態(tài)的分級宜按表2.3.2-1確定。地下水對圍巖級別的修正，宜按表2.3.2-2進(jìn)行。表2.3.2-1地下水狀態(tài)的分級級別狀態(tài)滲水量[L/(min?10n)]Ⅰ干燥或濕潤<10Ⅱ偶有滲水10～25Ⅲ經(jīng)常滲水25～125表2.3.2-2地下水影響的修正圍巖基本分級地下水狀態(tài)分級ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅠⅠⅡⅢⅣⅤ——ⅡⅠⅡⅣⅤⅥ——ⅢⅡⅢⅣⅤⅥ——圍巖初始地應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)無實(shí)測資料的，可根據(jù)隧道工程埋深、地貌、地形、地質(zhì)、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)史、主要構(gòu)造線與開挖過程中出現(xiàn)的巖爆、巖芯餅化等特殊地質(zhì)現(xiàn)象，按表2.3.2-3評估。初始地應(yīng)力對圍巖級別的修正宜按表2.3.2-4進(jìn)行。表2.3.2-3初始地應(yīng)力場評估基準(zhǔn)初始地應(yīng)力狀態(tài)主要現(xiàn)象評估基準(zhǔn)（Rc/σmax）極高應(yīng)力1.硬質(zhì)巖：開挖過程中時(shí)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<42.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(shí)間長，不易成洞高應(yīng)力1.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4～72.軟質(zhì)巖：巖芯時(shí)有餅化現(xiàn)象，開挖過程中洞壁巖體位移顯著，持續(xù)時(shí)間較長，成洞性差注：Rc為巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度（MPa）；σmax為最大地應(yīng)力值（MPa）。表2.3.2-4初始地應(yīng)力影響的修正圍巖基本分級修正級別初始地應(yīng)力狀態(tài)ⅠⅡⅢⅣⅤ極高應(yīng)力ⅠⅡⅢ或ⅣⅤⅥ高應(yīng)力ⅠⅡⅢⅣ或ⅤⅥ注：①圍巖巖體為較破碎的極硬巖、較完整的硬巖時(shí)定為Ⅲ級；圍巖巖體為完整的較軟巖、較完整的軟硬互層時(shí)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(shí)定為Ⅳ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(shí)定為Ⅴ級。隧道洞身埋藏較淺，應(yīng)根據(jù)圍巖受地表的影響情況進(jìn)行圍巖級別修正。當(dāng)圍巖為風(fēng)化層時(shí)，應(yīng)按風(fēng)化層的圍巖基本分級考慮；圍巖僅受地表影響時(shí)，應(yīng)較相應(yīng)圍巖降低1～2級。施工階段隧道圍巖級別的判定宜按表2.3.2-5的判定卡進(jìn)行。表2.3.2-5施工階段圍巖級別判定卡

工程名稱位置里程評定距洞口距離(m)巖性指標(biāo)巖石類型(名稱)黏聚力c=MPa；φ=極硬巖硬巖較軟巖軟巖極軟巖土單軸飽和抗壓強(qiáng)度Rc=MPa點(diǎn)荷載強(qiáng)度極限Ix=MPa變形模量E=GPa泊松比υ=天然重度γ=kN/m3其他巖體完整狀態(tài)地質(zhì)構(gòu)造影響程度輕微較重嚴(yán)重極嚴(yán)重完整較完整較破碎破碎極破碎地質(zhì)結(jié)構(gòu)面間距（m）>1.51.5～0.60.6～0.20.2～0.06<0.06延伸性極差差中等好極好粗糙度明顯臺階狀粗糙波紋狀平整光滑有擦痕平整光滑張開性(mm)密閉<0.1部分張開0.1～0.5張開0.5～1.0無充填張開>1.0黏土充填風(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態(tài)滲水量[L/(min?10m)]<10干燥或濕潤10～25偶有滲水25～125經(jīng)常滲水干燥或濕潤偶有滲水經(jīng)常滲水初始地應(yīng)力狀態(tài)埋深H=m地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)其他圍巖級別ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ備注記錄者復(fù)核者日期3公路隧道圍巖分級3.1公路隧道圍巖分級圍巖級別可根據(jù)調(diào)查、勘探、試驗(yàn)等資料、巖石隧道的圍巖定性特征、圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)（BQ）或修正的圍巖質(zhì)量指標(biāo)[BQ]值、土體隧道中的土體類型、密實(shí)狀態(tài)等定性特征，按表3.1確定。當(dāng)根據(jù)巖體基本質(zhì)量定性劃分與（BQ）值確定的級別不一致時(shí)，應(yīng)重新審查定性特征和定量指標(biāo)計(jì)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)（BQ）或修正的圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)[BQ]Ⅰ堅(jiān)硬巖，巖體完整，巨整體狀或巨厚層狀結(jié)構(gòu)>550Ⅱ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)550～451Ⅲ堅(jiān)硬巖，巖體較破碎，巨塊（石）碎（石）狀鑲嵌結(jié)構(gòu)較堅(jiān)硬巖或較軟硬巖層，巖體較完整，塊狀體或中厚層結(jié)構(gòu)450～351Ⅳ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)350～251土體：1.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)≤250一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（Q3、Q4）。非粘性土呈松散結(jié)構(gòu)、黏性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu)Ⅵ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。3.2圍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：(1)根據(jù)巖石的堅(jiān)硬程度和巖體完整程度兩個(gè)基本因素的定性特征和定量的巖體基本質(zhì)量指標(biāo)（BQ），綜合進(jìn)行初步分級。(2)對圍巖進(jìn)行詳細(xì)定級時(shí)，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。(3)按修正后的巖體基本質(zhì)量指標(biāo)[BQ]，結(jié)合巖體的定性特征綜合評判，確定圍巖的詳細(xì)分級。3.2.1巖石堅(jiān)硬程度

1巖石堅(jiān)硬程度可按表3.2.1-1定性劃分。表3.2.1-1巖石堅(jiān)硬程度的定性劃分名稱定性鑒定代表性巖石硬質(zhì)巖堅(jiān)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(jiān)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)1弱風(fēng)化的堅(jiān)硬巖；

2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)的砂頁巖等軟質(zhì)巖較軟巖錘擊聲不清脆，無回彈，較易擊碎；浸水后，指甲可刻出印痕1強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖；

2弱風(fēng)化的較堅(jiān)硬巖；

3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1強(qiáng)風(fēng)化的堅(jiān)硬巖；

2弱風(fēng)化～強(qiáng)風(fēng)化的較堅(jiān)硬巖；

3弱風(fēng)化的較軟巖；

4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)1全風(fēng)化的各種巖石；

2各種半成巖2巖石堅(jiān)硬程度定量指標(biāo)用巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度（Rc）表達(dá)。Rc一般采用實(shí)測值，若無實(shí)測值時(shí)，可采用實(shí)測的巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)Is（50）的換算值，即按式（3.2.1）計(jì)算：

Rc=Is（50）0.75(3.2.1）

3Rc與巖石堅(jiān)硬程度定性劃分的關(guān)系，可按表3.2.1-2確定。表3.2.1-2Rc與巖石堅(jiān)硬程度定性劃分的關(guān)系Rc

(MPa)>6060～3030～1515～5<5堅(jiān)硬程度堅(jiān)硬巖較堅(jiān)硬巖較軟巖軟巖極軟巖3.2.2巖體完整程度1巖石完整程度可按表3.2.2-1定性劃分。表3.2.2-1巖體完整程度的定性劃分名

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（m）完整1～2>1.0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1～2>1.0差節(jié)理、裂隙、層面塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu)2～31.0～0.4好或一般塊狀結(jié)構(gòu)較破碎2～31.0～0.4差節(jié)理、裂隙、層面、小斷層裂隙塊狀或中厚層結(jié)構(gòu)>30.4～0.2好鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)一般中、薄層狀結(jié)構(gòu)破碎>30.4～0.2差各種類型結(jié)構(gòu)面裂隙塊狀結(jié)構(gòu)<0.2一般或差碎裂狀結(jié)構(gòu)極破碎無序很差散體狀結(jié)構(gòu)注：平均間距指主要結(jié)構(gòu)面（1～2組）間距的平均值。2巖體完整程度的定量指標(biāo)用巖體完整性系數(shù)(Kv)表達(dá)。Kv一般用彈性波探測值，若無探測值時(shí)，可用巖體體積節(jié)理數(shù)（Jv）按表3.2.2-2確定對應(yīng)的Kv值。表3.2.2-2Jv與Kv對照表Jv(條/m3)<33～1010～2020～35＞35Kv＞0.750.75～0.550.55～0.350.35～0.15＜0.153Kv與定性劃分的巖體完整程度的對應(yīng)關(guān)系，可按表3.2.2-3確定。表3.2.2-3Kv與定性劃分的巖體完整程度的對應(yīng)關(guān)系Kv>0.750.75～0.550.55～0.350.35～0.15<0.15完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎4巖體完整程度的定量指標(biāo)Kv、Jv的測試和計(jì)算方法巖體完整性指標(biāo)Kv，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(diǎn)、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(jì)算：Kv=(Vpm/Vpr)2式中：Vpm——巖體彈性縱波速度（km/s）Vpr——巖石彈性縱波速度（km/s）巖體體積節(jié)理數(shù)Jv（條/m3），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(jì)。除成組節(jié)理外，對延伸長度大于1m的分散節(jié)理亦應(yīng)予以統(tǒng)計(jì)。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(jì)。每一測點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)面積不應(yīng)小于2m×5m。巖體值Jv應(yīng)根據(jù)節(jié)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果按下式計(jì)算Jv=S1+s2+……+Sn+Sk式中：Sn——第n組節(jié)理每米長測線上的條數(shù)；Sk——每立方米巖體非成組節(jié)理?xiàng)l數(shù)（條/m3）。3.2.3圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)（BQ）應(yīng)根據(jù)分級因素的定量指標(biāo)Rc值和Kv值，按式（3.2.3）計(jì)算：

BQ=90+3Rc+250Kv（3.2.3）使用式（3.2.3）時(shí)，應(yīng)遵守下列限制條件：

1當(dāng)Rc>90Kv+30時(shí)，應(yīng)以Rc=90Kv+30和Kv代入計(jì)算BQ值。

2當(dāng)Kv>0.04Rc+0.4時(shí)，應(yīng)以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入計(jì)算BQ值。圍巖詳細(xì)定級時(shí)，如遇下列情況之一，應(yīng)對巖體基本質(zhì)量指標(biāo)（BQ）進(jìn)行修正：

1有地下水；

2圍巖穩(wěn)定性受軟弱結(jié)構(gòu)面影響，且由一組起控制作用；

3存在高初始應(yīng)力。

圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)修正值[BQ]，可按式（3.2.4）計(jì)算：

[BQ]=BQ-100（K1+K2+K3）（3.2.4）

式中：[BQ]——圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)修正值；

BQ——圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)；

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)。K1、K2、K3值，可分別按表3.2.3-1、表3.2.3-2、表3.2.3-3確定。無表中所示情況時(shí)，修正系數(shù)取零。表3.2.3-1地下水影響修正系數(shù)K1BQ地下水出水狀態(tài)>450450～351350～251<250潮濕或點(diǎn)滴狀出水00.10.2～0.30.4～0.6淋雨?duì)罨蛴苛鳡畛鏊?水壓<0.1Mpa或單位出水量<10L/min?m0.10.2～0.30.4～0.60.7～0.9淋雨?duì)罨蛴苛鳡畛鏊?水壓>0.1Mpa或單位出水量>10L/min?m0.20.4～0.60.7～0.91.0表3.2.3-2主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)K2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<30°,結(jié)構(gòu)面傾角30°～75°結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角>60°,結(jié)構(gòu)面傾角>75°其它組合K20.4～0.60～0.20.2～0.4表3.2.3-3初始應(yīng)力狀態(tài)影響系數(shù)K3BQ初始應(yīng)力狀態(tài)>550550～451450～351350～251<250極高應(yīng)力區(qū)1.01.01.0～1.51.0～1.51.0高應(yīng)力區(qū)0.5～1.00.5～1.0圍巖極高及高初始應(yīng)力狀態(tài)的評估，可按表3.2.3-4規(guī)定進(jìn)行。表3.2.3-4高初始應(yīng)力地區(qū)圍巖在開挖過程中出現(xiàn)的主要現(xiàn)象應(yīng)力情況主要現(xiàn)象Rc/σmax極高應(yīng)力1.硬質(zhì)巖：開挖過程中時(shí)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2.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(shí)間長，不易成洞<4高應(yīng)力1.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2.軟質(zhì)巖：巖芯時(shí)有餅化現(xiàn)象，開挖過程中洞壁巖體位移顯著，持續(xù)時(shí)間較長，成洞性差4～7注:σmax為垂直洞軸線方向的最大初始應(yīng)力。3.2.4各級圍巖的物理力學(xué)參數(shù)宜通過室內(nèi)或現(xiàn)場試驗(yàn)獲取，無試驗(yàn)數(shù)據(jù)和初步分級時(shí)，可按表2.2選用(同鐵路隧道)；巖體結(jié)構(gòu)面抗剪斷峰值強(qiáng)度參數(shù)，可按表3.2.4選用。表3.2.4巖體結(jié)構(gòu)面抗剪斷峰值強(qiáng)度序號兩側(cè)巖體的堅(jiān)硬程度及結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度內(nèi)摩擦角φ（o）粘聚力C（MPa）1堅(jiān)硬巖,結(jié)合好>37>0.222堅(jiān)硬～較堅(jiān)硬巖,結(jié)核一般;較軟巖,結(jié)合好37～290.22～0.123堅(jiān)硬～較堅(jiān)硬巖,結(jié)核差;較軟巖～軟巖,結(jié)合一般29～190.12～0.084較堅(jiān)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19～130.08～0.055較堅(jiān)硬巖及全部軟質(zhì)巖,結(jié)合很差;軟質(zhì)巖泥化層本身<13<0.053.2.5各級圍巖的自穩(wěn)能力宜根據(jù)圍巖變形量測和理論計(jì)算分析來評定，也可按表3.2.5作出大致的評判。表3.2.5隧道各級圍巖自穩(wěn)能力判斷圍巖級別自穩(wěn)能力Ⅰ跨度20m,可長期穩(wěn)定,偶有掉塊,無塌方Ⅱ跨度10m～20m,可基本穩(wěn)定,局部可發(fā)生掉塊或小塌方跨度10m,可長期穩(wěn)定,偶有掉塊Ⅲ跨度10m～20m,可穩(wěn)定數(shù)日～1個(gè)月,可發(fā)生小～中塌方跨度5m～20m,可穩(wěn)定數(shù)月,可發(fā)生局部塊體位移及小～中塌方跨度5m,可基本穩(wěn)定Ⅳ跨度5m,一般無自穩(wěn)能力,數(shù)日～數(shù)月內(nèi)可發(fā)生松動(dòng)變形位移、小塌方，進(jìn)而發(fā)展為及中～大塌方埋深小時(shí)，以拱部松動(dòng)破壞為主，埋深大時(shí)，有明顯塑性流動(dòng)變形和擠壓破壞；跨度小于5m,可穩(wěn)定數(shù)日～1個(gè)月Ⅴ無自穩(wěn)能力，跨度5m或更小時(shí)，可穩(wěn)定數(shù)日Ⅵ無自穩(wěn)能力注：①小塌方：塌方高度<3m，或塌方體積<30m3。②中塌方：塌方高度3～6m，或塌方體積30～100m3。③大塌方：塌方高度>6m，或塌方體積>100m3。4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T圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比S（S=Rb·Kv/σm）Ⅰ穩(wěn)定。圍巖可長期穩(wěn)定，一般無不穩(wěn)定塊體T＞85＞4Ⅱ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85≥T＞65＞4Ⅲ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(shí)穩(wěn)定65≥T＞45＞2Ⅳ不穩(wěn)定。圍巖自穩(wěn)時(shí)間很短，規(guī)模較大的各種變形和破壞都可能發(fā)生45≥T＞25＞2Ⅴ極不穩(wěn)定。圍巖不能自穩(wěn)，變形破壞嚴(yán)重T≤25注：1.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類圍巖，當(dāng)其強(qiáng)度應(yīng)力比S小于本表規(guī)定時(shí)，圍巖類別宜相應(yīng)降低一級。2.表中：Rb—巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度（MPa），Kv—巖體完整性系數(shù)，σm—圍巖最大主應(yīng)力（MPa）。4.2圍巖工程地質(zhì)分類各項(xiàng)因素的評分標(biāo)準(zhǔn)巖石強(qiáng)度評分，見下表4.2-1。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(jiān)硬巖中硬巖較軟巖軟巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度Rb（MPa）Rb＞6060≥Rb＞3030≥Rb＞1515≥Rb＞5巖石強(qiáng)度評分A30～2020～1010～55～0注：1.巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度大于100Mpa時(shí)，巖石強(qiáng)度評分為30；2.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(shí)，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4.2-2）。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)KvKv＞0.750.75≥Kv＞0.550.55≥Kv＞0.350.35≥Kv＞0.15Kv≤0.15巖體完整性評分B硬質(zhì)巖40～3030～2222～1414～6＜6軟質(zhì)巖25～1919～1414～99～4＜4注：1.當(dāng)60MPa≥Rb＞30MPa，巖體完整程度與結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分之和大于65時(shí)，按65評分；2.當(dāng)30MPa≥Rb＞15MPa，巖體完整程度與結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分之和大于55時(shí)，按55評分；3.當(dāng)15MPa≥Rb＞5MPa，巖體完整程度與結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分之和大于40時(shí)，按40評分；4.當(dāng)Rb≤5MPa，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4.2-3。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W（mm）閉合W＜0.5微張0.5≤W＜5.0張開W≥5.0充填物－無充填巖屑泥質(zhì)巖屑泥質(zhì)起伏粗糙狀況起伏粗糙平直光滑起伏光滑或平直粗糙平直光滑起伏粗糙起伏光滑或平直粗糙平直光滑起伏粗糙起伏光滑或平直粗糙平直光滑起伏粗糙－－結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分硬質(zhì)巖272124211521171215129126較軟巖272124211521171215129126軟巖18141714814118108684注：1.結(jié)構(gòu)面的延伸長度小于3m時(shí)，硬質(zhì)巖、較軟巖的結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分增加3分，軟巖增加2分；結(jié)構(gòu)面的延伸長度大于10m時(shí)，硬質(zhì)巖、較軟巖的結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分減3分，軟巖減2分；2.當(dāng)結(jié)構(gòu)面張開寬度10mm，無充填時(shí)，結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分為0。地下水狀態(tài)評分，見下表4.2-4。表4.2-4地下水狀態(tài)評分活動(dòng)狀態(tài)干燥、滲水、滴水線狀流水涌水水量q（L/min·10m洞長）或壓力水頭H（m）q≤25或H≤1025＜Q≤125或10＜H≤100Q＞125或H＞100基本因素評分T＇T＇＞85地下水評分D00～-2-2～-685≥T＇＞650～-2-2～-6-6～-1065≥T＇＞45-2～-6-6～-10-10～-1445≥T＇＞25-6～-10-10～-14-14～-18T＇≤25-10～-14-14～-18-18～-20注：基本因素評分T＇系前述巖石強(qiáng)度評分A、巖體完整性評分B和結(jié)構(gòu)面狀態(tài)評分C之和。要結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀評分，見下表4.2-5。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E洞頂邊墻90°～60°＞70°0-270°～45°-2-545°～20°-5-2＜20°-10060°～30°＞70°-2-570°～45°-5-1045°～20°-10-2＜20°-120＜30°＞70°-5-1070°～45°-10-1245°～20°-12-5＜20°-120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。5Q系統(tǒng)分類(挪威法)5.1Q系統(tǒng)發(fā)展歷程Q系統(tǒng)是挪威巖土所Barton等人在1971～1974年根據(jù)249條隧道工程的實(shí)踐總結(jié)，研究得出的一種將圍巖分類與支護(hù)設(shè)計(jì)集于一體的方法。迄今為止已有3個(gè)版本的Q分類與支護(hù)建議的圖表問世，其中的第三個(gè)版本（2004版）是總結(jié)世界上2000多條隧道工程實(shí)踐并以此經(jīng)驗(yàn)將1992年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(jì)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(jì)算得到對應(yīng)的Q值，借此來評價(jià)圍巖質(zhì)量的指標(biāo)。1974年，挪威地質(zhì)所N.Barton等人在249條隧道工程實(shí)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(shí)的支護(hù)手段主要采用網(wǎng)噴混凝土，如圖1。圖1Q系統(tǒng)圍巖分類與支護(hù)綜合表(1974)1992年，N.Barton等人根據(jù)近1500個(gè)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(yàn)設(shè)計(jì)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(yàn)，N.Barton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(shí)的主要支護(hù)手段為纖維增強(qiáng)噴射混凝土。如圖2。圖1Q系統(tǒng)圍巖分類與支護(hù)綜合表(1992)2004年出版的《挪威隧道和地下2004年度報(bào)告》中給出了第三張分類與支護(hù)圖表（基于2000條隧道統(tǒng)計(jì)結(jié)果），如圖3所示，該表比1992年的圖表更加細(xì)化了支護(hù)的內(nèi)容。圖3Q系統(tǒng)圍巖分類與支護(hù)綜合表(2004)5.2Q系統(tǒng)簡要用法介紹Q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6個(gè)參數(shù)，通過公式（5.2-1）計(jì)算得到Q值，每一個(gè)Q值都反映所在掌子面處的圍巖情況，為了更具有代表性，Q值可以是一個(gè)范圍。但Q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(shí)施中也難免帶有人為因素，同時(shí)Q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，Q系統(tǒng)的分類方法能給圍巖的好壞賦于一個(gè)數(shù)值，它可以作為我國隧道分類方法的一個(gè)有益補(bǔ)充，使圍巖分類的結(jié)果更貼近實(shí)際地質(zhì)情況。(5.2-1)式中：Q——N.Barton巖質(zhì)評定系數(shù)；RQD——巖體質(zhì)量指標(biāo)；Jn——巖體組數(shù)；Jr——節(jié)理粗糙度；Ja——節(jié)理蝕變系數(shù)；Jw——節(jié)理折減系數(shù)；SRF——應(yīng)力折減系數(shù)。式中，第一個(gè)商數(shù)（）表示巖體的完整性；第二個(gè)商數(shù)（）表示結(jié)構(gòu)面形態(tài)，充填物特征及次生變化程度；第三個(gè)商數(shù)（）表示水與應(yīng)力存在時(shí)對巖體質(zhì)量的影響。下面簡述各個(gè)系數(shù)所代表的意義和取值方法。(1)RQD值，巖體質(zhì)量指標(biāo)。RQD是Deree推薦了一種在鉆進(jìn)時(shí)統(tǒng)計(jì)巖體質(zhì)量指標(biāo)（RockQualityDesignation）進(jìn)行巖體分類的方法。RQD值的定義是：采用NX標(biāo)準(zhǔn)鉆頭鉆進(jìn)，每一回次進(jìn)尺中，長度大于10cm的完整巖芯段所占的百分比，即：(5.2-2)式中：l——巖芯單節(jié)長，≥10cm；L——鉆孔長度。在統(tǒng)計(jì)時(shí)沿巖芯中心量測，明顯在鉆進(jìn)中產(chǎn)生的裂隙不計(jì)。取值如表5.2-1。表5.2-1巖石質(zhì)量指標(biāo)（RQD，%）A極差0～～25B差25～50C一般50～75D好75～90E極好90～100注：①當(dāng)RQD<10時(shí)，取10；RQD最小間隔為5。(2)Jn，巖體組數(shù)。常常受到節(jié)理、片理、板巖劈現(xiàn)或?qū)永淼鹊挠绊憽Ｈ绻@類平行的“節(jié)理”很發(fā)育，顯然可視之為一個(gè)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4節(jié)理取值簡圖表5.2-2節(jié)理組數(shù)（Jn）A整體沒有或幾乎沒有節(jié)理0.5～1B一組節(jié)理2C一組節(jié)理加隨機(jī)裂隙3D二組節(jié)理4E二組節(jié)理加隨機(jī)裂隙6F三組節(jié)理9G三組節(jié)理加隨機(jī)裂隙12H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15I組節(jié)理擠壓破碎巖石、土狀巖石20注：①對于巷洞交叉點(diǎn)，用3*Jn；②對于洞口，用2*Jn。(3)Jr，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5.2-3節(jié)理粗糙度(Jr)a)節(jié)理面接觸b)節(jié)理面在剪切變形10cm前仍接觸A不連續(xù)節(jié)理4B粗糙或不規(guī)則，起伏3C光滑，起伏2D表面光滑，起伏1.5E粗糙或不規(guī)則，平面1.5F光滑，平面1G表面光滑，平面0.5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(shí)節(jié)理面不接觸H節(jié)理面間含有粘土礦物厚度足以阻止節(jié)理面接觸1.0J砂質(zhì)、礫石或破碎帶的厚度足以阻止節(jié)理面接觸1.0注：①如果相應(yīng)節(jié)理組的平均間距大于3m時(shí)，加10；②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Jr=0.5。(4)Ja，節(jié)理的蝕變程度。與Jr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(shí)應(yīng)給予足夠的重視。如表表5.2-4。表5.2-4節(jié)理蝕為系數(shù)（Ja）JaΦr（o）a)節(jié)理面接觸A緊密結(jié)合，堅(jiān)硬，非軟化，不透水；充填物，如石英、綠簾石0.75——B節(jié)理壁未蝕變，僅表面稍有污染1.025～35C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2.025～30D粉砂或砂質(zhì)粘土被覆層，小部分粘土（非軟化）3.020～25E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，以及少量膨脹性粘土4.08～16b)節(jié)理面在剪切變形10cm前仍接觸F砂質(zhì)顆粒，無粘土碎裂巖石等4.025～30G高超固結(jié)非軟化粘土礦物充填物（連續(xù)，但厚度<5mm）6.016～24H中等或低超固結(jié)，軟化，粘土礦物充填物（連續(xù)，厚度<5mm）8.012～16J膨脹粘土充填物，即蒙脫石（連續(xù)，但厚度<5mm），Ja值取決于膨脹粘土顆粒的百分率和浸水程度等8～126～2c)剪切變形時(shí)節(jié)理面不接觸K．L．M．碎裂帶或碎裂層，或破碎巖石和粘土（見G.H.J的粘土條件描述）6,8或8～126～24N粉砂，或砂質(zhì)粘土帶或?qū)?，小部分粘土（非軟化?.0——O．P．R．厚的、連續(xù)的粘土帶或粘土層（見G.H.J的粘土條件描述）10,13或13～206～24(5)Jw，節(jié)理水折減系數(shù)。節(jié)理水可能會軟化節(jié)理的填充物從而降低節(jié)理間摩擦力，較大的節(jié)理水會沖出填充物，使巖體穩(wěn)定性大大降低。其取值如表5.2-5所示。表5.2-5節(jié)理水的折減系數(shù)（Jw）Jw水壓MN?m-2A開挖時(shí)干燥或有微量滲水,即局部<5L/min1.0<0.1B中等滲水或中等水壓,偶爾有節(jié)理充填物被水沖刷出0.660.1～0.25C無充填節(jié)理巖石中大涌水或高水壓0.50.25～1.0D大涌水或高水壓,大量節(jié)理充填物被水沖刷出0.330.25～1.0E異常的大量涌水或高水壓,呈爆發(fā)狀,并隨時(shí)間而衰減0.2～0.1>1.0F無明顯衰減的持續(xù)異常大涌水或高水壓0.1～0.05>1.0注：①因素C到F是粗略估計(jì),如果裝有排水設(shè)施應(yīng)增大Jw；②由于冰凍引起的特殊問題未加考慮。(6)SRF，一般來說，SRF是表述應(yīng)力與圍巖強(qiáng)度關(guān)系的一個(gè)參數(shù)，在隧道工程施工之前可以通過早期的地質(zhì)調(diào)查大致上確定該地區(qū)的SRF值；隧道掘進(jìn)開始后，可以通過現(xiàn)場的應(yīng)力測量和圍巖穩(wěn)定性的觀測來修正SRF值；圍巖的應(yīng)力狀態(tài)可以大致分為以下4類。（見表5.2-6）表5.2-6應(yīng)力折減系數(shù)（SRF）a)軟弱帶與開挖的巷道相交，開挖時(shí)可能造成巖體松脫A含粘土的軟弱帶可化學(xué)分解的巖石頻繁出現(xiàn)，圍巖非常松散（處于任何深度）10B單個(gè)含粘土軟弱帶，或化學(xué)分解的巖石（巷道深度<50m）5C單個(gè)含粘土軟弱帶，或化學(xué)分解的巖石（巷道深度>50m）2.5D堅(jiān)固巖石中多個(gè)剪切帶（無粘土），松散圍巖（處于任何深度）7.5E堅(jiān)固巖石中含單一剪切帶（無粘土，巷道深度<50m）5.0F堅(jiān)固巖石中含單一剪切帶（無粘土，巷道深度>50m）2.5G松散張開裂隙，嚴(yán)重節(jié)理化或呈“糖塊”狀等（處于任何深度）5.0注：如果剪切帶僅僅影響巷道而沒有與之相交，SRF值應(yīng)降低25%～50%。b)堅(jiān)固巖石，巖石應(yīng)力問題σcf/σ1σTf/σ1SRFH低應(yīng)力，接近地表>200>132.5J中等應(yīng)力200～1013～0.661.0K高應(yīng)力，結(jié)構(gòu)非常緊密（通常有利于穩(wěn)定，但可能對巖幫的穩(wěn)定不利）10～50.66～0.330.5～2L輕微的巖裂(整體巖石)5～2.50.33～0.165～10M嚴(yán)重的巖裂(整體巖石)<2.5<0.1610～20注：①如果（測得）原巖應(yīng)力場明顯各向異性，當(dāng)5≤σ1/σ3≤10時(shí)，σcf和σTf分別降到0.8σcf和0.8σTf；當(dāng)σ1/σ3>10時(shí)，σcf和σTf分別降到0.6σcf和0.6σTf。當(dāng)σcf為無測壓抗壓強(qiáng)度，σTf為抗拉強(qiáng)度（點(diǎn)荷載）時(shí)，σ1和σ3就是最大和最小主應(yīng)力；②當(dāng)拱頂距地表的距離小于拱的跨度時(shí)，可參考的記錄相當(dāng)少。對于這種情況建議將SRF從2.5增加到5。c)巖石在高壓力下受擠壓，不堅(jiān)硬巖石塑性流動(dòng)N不大的巖石擠壓力5～10O強(qiáng)烈的巖石擠壓力10～20d)與水壓有關(guān)的膨脹巖石，化學(xué)膨脹活動(dòng)P不大的巖石膨脹力5～10R強(qiáng)烈的巖石膨脹力10～15Q分類法將圍巖分為從Exceptionallypoor(異常壞)到Exceptionallygood(異常好)9個(gè)級別，對應(yīng)Q值的范圍為0.001～1000、巖體變形系數(shù)分為3級（0.05～50GPa）、抗剪強(qiáng)度分為2級（0.1～20MPa）。根據(jù)計(jì)算得到的掌子面的Q值和工程的跨度、高度以及安全要求等指標(biāo)結(jié)合一起就可以在Q系統(tǒng)的支護(hù)圖表中查到該處的支護(hù)設(shè)計(jì)建議。由此，通過現(xiàn)場的圍巖分類可以將施工、調(diào)查、設(shè)計(jì)優(yōu)化有機(jī)地結(jié)合在一起。圍巖蝕變【wallrockalteration】圍巖蝕變：通常指成礦圍巖在氣-液和超臨界流體作用下所發(fā)生的化學(xué)成分和物理性質(zhì)的變化?；蛟趦?nèi)生成礦作用過程中，礦體圍巖在熱液作用下所導(dǎo)致發(fā)生在礦物成分、化學(xué)組分及物理性質(zhì)等諸方面的變化即圍巖蝕變。決定蝕變圍巖的類型和蝕變作用強(qiáng)度的因素有：①圍巖的性質(zhì)，包括圍巖的化學(xué)成分、礦物成分、粒度、物理狀態(tài)（如是否受力破碎）、滲透性等；②熱液的性質(zhì)，包括熱液的化學(xué)成分、濃度、pH、Eh、溫度和壓力條件，以及它們在熱液作用過程中的變化。由于蝕變巖石的分布范圍比礦體大，容易被發(fā)現(xiàn)，更為重要的是蝕變圍巖常常比礦體先暴露于地表，因而可以指示盲礦體的可能存在和分布范圍。1.鈉長石化原巖主要為酸性、中性、基性堿性火成巖，主要特征礦物是鈉長石，形成與高-低溫?zé)嵋涵h(huán)境。與鈮、鉭、鈹、稀土元素及鎢、錫、金、鐵、銅、磷、黃鐵礦等相關(guān)。2.夕卡巖化\o"夕卡巖"夕卡巖主要是由\o"石榴子石"石榴子石（鈣鋁石榴子石-鐵鋁石榴子石）、\o"輝石"輝石（透輝石-鈣鐵輝石）及其他一些鈣、鐵、鎂的鋁硅酸鹽礦物所組成的巖石。它主要產(chǎn)生在中酸性侵入體與碳酸鹽類巖石的接觸帶或其附近，在中等深度條件下，經(jīng)氣水熱液的高溫交代作用形成的。與夕卡巖化有關(guān)的礦產(chǎn)主要有：鎢、錫、鉬、鐵、銅、鉛-鋅等。3.絹云母化一種廣泛的中-低溫?zé)嵋何g變,在中性和酸性火成巖及板巖等富鋁巖石中最常見。絹英巖化與云英巖化過程在本質(zhì)上相同，只是后者形成溫度較低，它們之間可存在著過渡關(guān)系,即云英-絹英巖化。在金、銅、鉛、鋅、鉬和鉍等以及螢石、紅柱石、剛玉等礦床中都能見絹云母化現(xiàn)象。特別是斑巖型銅、鉬礦床、黃鐵礦型銅礦床和多金屬礦床。4.云英巖化一種發(fā)生在花崗巖類巖石中的高溫?zé)嵋何g變。云英巖化除產(chǎn)生主要特征礦物：石英和白云母，還可有鋰云母、黃玉、電氣石、螢石、綠柱石以及黑鎢礦、錫石、輝鉬礦等。云英巖化和鉀長石化、鈉長石化在成因上密切相關(guān)，因此在蝕變巖體中，?？梢姷剿鼈兊墓采?。根據(jù)云英巖的主要礦物含量，可劃分為：富云母云英巖、富石英云英巖、黃玉云英巖、螢石云英巖與電氣石云英巖等類別或巖帶。云英巖化常與鎢、錫、鉬、鉍、鈮、鉭、鈹、鋰等礦化有關(guān)。5.綠泥石化與綠泥石化有關(guān)的原巖主要是中性-基性的火成巖,部分酸性火成巖和泥質(zhì)巖石也可產(chǎn)生綠泥石化。在圍巖蝕變過程中，綠泥石主要由富含鐵、鎂的硅酸鹽礦物經(jīng)熱液交代蝕變而成，也可由熱液帶來鐵、鎂組分與一般的鋁硅酸鹽礦物交代反應(yīng)而形成。與成礦作用有關(guān)的綠泥石化，多與其他熱液蝕變作用（如電氣石化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化等）共生，很少單獨(dú)出現(xiàn)，與其有關(guān)的礦產(chǎn)主要是銅、鉛、鋅、金、銀、錫和黃鐵礦等。6.似千枚巖化其主要蝕變礦物是石英、絹云母、黃鐵礦，屬于斑巖型礦床的中心式面型蝕變中的一種蝕變帶，其在蝕變過程中的空間位置位于內(nèi)部，其主要礦物只有黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦。其石內(nèi)的礦石構(gòu)造為細(xì)脈侵染狀構(gòu)造。7.青盤巖化主要是安山巖、玄武巖、英安巖及部分流紋巖，受中-低溫?zé)嵋鹤饔卯a(chǎn)生的，一般是在近地表?xiàng)l件下形成。青盤巖化產(chǎn)生的特征礦物為：綠簾石、綠泥石、鈉長石和碳酸鹽（方解石、白云石和鐵白云石），可有少量的絹云母、黃鐵礦和磁鐵礦。與青盤巖化有關(guān)的礦床有：斑巖型銅、鉬礦床，熱液黃鐵礦礦床，多金屬礦床，金和金銀礦床等。8.泥化可進(jìn)一步劃分為深度泥化和中度泥化兩類。深度泥化蝕變的特點(diǎn)是含有特征礦物地開石、高嶺石、葉蠟石和石英，常伴有絹云母、明礬石、黃鐵礦、電氣石、黃玉、氟黃晶和非晶質(zhì)的粘土礦物。是一種蝕變比較深的類型。當(dāng)巖石中的鋁被大量淋出，蝕變就過渡為硅化；隨著絹云母含量的增加，則過渡為絹云母化。中度泥化巖石中，以高嶺石和蒙脫石類礦物占優(yōu)勢。它們主要是斜長石的蝕變產(chǎn)物，通常呈帶狀，向外可過渡為青盤巖化，向內(nèi)（礦脈方向）過渡為絹云母化。易受泥化的巖石主要為基性、中性、酸性火成巖，尤以火山巖最為發(fā)育。深度泥化常構(gòu)成某些銅、鉛、鋅礦蝕變的內(nèi)帶。中度泥化分布較廣泛，與金、銀、銅、鉛、鋅礦化有關(guān)。9.鉀長石化為鉀質(zhì)交代的產(chǎn)物，包括微斜長石化、正長石化、透長石化和冰長石化。由于它們不易區(qū)別，且成分幾乎完全相同故統(tǒng)稱鉀長石化。在與花崗巖有關(guān)的鎢、錫、鈹、鈮、鉭以及斑巖銅、鉬礦床等的下部，經(jīng)常發(fā)生有大規(guī)模的鉀長石化帶。低溫?zé)嵋旱拟涢L石化，以冰長石化為主，多發(fā)生在中性、弱酸性火山巖中，也可在基性或酸性巖中發(fā)生，有時(shí)與青盤巖化有關(guān)。與其有關(guān)的礦產(chǎn)主要為火山巖系中的一些金屬礦床。注：6、7、8、9為斑巖型銅礦典型的中心式面型蝕變。10.蛇紋石化超基性巖中的橄欖石和輝石被蛇紋石交代的作用就是蛇紋石化作用。其作用結(jié)果是超基性巖轉(zhuǎn)變成蛇紋巖，其變化可能是由于超基性巖漿期后熱液引致的自度值作用或是其它的熱液作用引起的其它變質(zhì)作用產(chǎn)生的.11.硅化使圍巖中石英或隱晶質(zhì)二氧化硅含量增加的一種蝕變作用。二氧化硅一般是由熱液帶入，也可由長石或其他礦物經(jīng)蝕變后形成。硅化幾乎在任何巖石中都可發(fā)育，從高溫到低溫條件下均可產(chǎn)生。由于硅化可以在廣泛的環(huán)境中由熱液作用形成，因此硅化常與其他蝕變，如絹云母化、綠泥石化、泥化、長石化等共生。與硅化有關(guān)的礦床很多，其中主要是銅、鉛、鋅、鉬、鎢、金、銻、汞、明礬石、重晶石礦床等。12.碳酸鹽化它是中低溫?zé)嵋旱V床中重要而常見的圍巖蝕變，巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖都可發(fā)生碳酸鹽化。碳酸鹽化產(chǎn)生的礦物有方解石、菱鎂礦、白云石、菱鐵礦和鐵白云石等。和碳酸鹽化伴生的有硅化、絹云母化和綠泥石化。有關(guān)礦產(chǎn)是銅、鉛、鋅。13.去碳酸鹽化它是卡林型金礦床的圍巖蝕變（此外還有硅化、泥化、硫化物化和重晶石化等），去碳酸鹽化是分布廣泛的熱液蝕變，以圍巖中的方解石和白云石全部才完全淋濾的特征，相對在深部發(fā)育，使碳酸鹽的孔隙度增加，對成礦起重要作用，其金礦化帶的邊部，存在大量方解石脈。14.白云石化以白云石化礦物或白云石為主，有兩晶極。其成因多數(shù)受沉積物中發(fā)育的干化構(gòu)造系統(tǒng)（如干裂、干縮裂紋和層理裂縫等）控制。產(chǎn)狀是具有去斑和云質(zhì)條帶的巖類，主要是泥晶灰?guī)r、球?；?guī)r和隱藻灰?guī)r。15.去白云石化去白云石化是白云石化的反過程，是方解石交代白云石的過程，有時(shí)也叫“方解石化”。交代組織形式有三種：單晶方解石菱形假晶、多晶方解石菱形假晶、方解石嵌晶。其成因是在晚期成巖階段或表生階段，大氣水、地表水或地下水沿云質(zhì)斑塊、云質(zhì)條帶和部分白云巖的晶間間隙滲透，發(fā)生鈣、鎂離子交換反應(yīng)，引起去白云石化。16.鐵礦化其主要呈侵染狀或細(xì)脈侵染狀，產(chǎn)于輝長閃長玢巖巖體中部，其礦物組合為鈉柱石-透輝石-磷輝石-磁鐵礦-晚期巖漿-高溫?zé)嵋航淮V床；凝灰?guī)r時(shí)礦石組合主要為透輝石-金云母，兩類礦石的構(gòu)造均以塊狀、角礫狀為主，偶有條帶狀，成因上屬矽咔巖型礦床；產(chǎn)于巖體附近火山巖中的脈狀、似層狀鐵礦石，圍巖為安山巖及凝灰角礫巖，礦體受圍巖中的斷裂構(gòu)造，火山沉積巖中的層理控制，圍巖蝕變多為高嶺石化和硅化。17.沸石化主要是火山沉積巖，中性、酸性火成巖在低溫?zé)嵋旱淖饔孟庐a(chǎn)生的，一般在近地表?xiàng)l件下形成，其產(chǎn)生的特征礦物有各種沸石、方解石、石英等，與沸石化有關(guān)的礦物有：沸石。18.鈉黝簾石化在輝石唄角閃石代替的同時(shí)，基性斜長石發(fā)生分解形成黝簾石、鈉長石和綠簾石等細(xì)粒集合體，代替了斜長石，通常還有不定形的絹云母、綠泥石、石英、葡萄石、石榴石等雜質(zhì)。鈉長石代替了整個(gè)基性斜長石的外形。在鏡下表現(xiàn)了長石中心部分渾濁不清的現(xiàn)象.19.微斜長石化一般發(fā)生于交代作用的最早階段，主要是由富鉀的溶液交代巖石中的斜長石，使原來的巖石出現(xiàn)斑狀變晶結(jié)構(gòu)（變斑晶為微斜長石），從而改變了原來花崗巖的面貌。20.黑云母化是含有鎂鐵質(zhì)組分的各類巖石（火成巖、沉積巖），原巖在高溫、富鉀熱液作用下，在地下深處產(chǎn)生的，其主要礦物組合有：黑云母、淺色云母、石英、電氣石、鉀長石、黃鐵礦、磁黃鐵礦、角閃石等。與黑云母化有關(guān)的礦產(chǎn)有：銅、鉬、鐵，某些稀有金屬礦化。21.纖閃石化輝石為纖維狀綠色角閃石所代替，輝石的纖閃石化往往沿邊緣或解理發(fā)生，最后纖閃石全部代替了輝石。這種次生的角閃石以纖維狀集合體為特點(diǎn)。成分上為陽起石、透閃石，與巖漿結(jié)晶期間反應(yīng)生成的角閃石是不同的。22.鈉化中-淺成的閃長巖-輝長巖類，與花崗巖和斜長花崗巖在900~200℃的條件下作用產(chǎn)生的，其包括鈉長石化和方柱石化，與其有關(guān)的特征礦物鈉長石（可與石英、淺色云母、方柱石、霞石、綠泥石、綠簾石組合）與其有關(guān)的礦產(chǎn)有鐵的氧化物，硫化物及銅、鈷、鋅、金。23.透閃石化這種蝕變相當(dāng)廣泛，它不僅交代輝石、角閃石，而且交代橄欖石。在野外所見有兩種形態(tài)：一種為長柱狀、針狀，呈單晶或集合體狀產(chǎn)出；另一種為板狀晶體。前者為交代橄欖石石輝石，后者僅交代輝石和角閃石為主，但也交代橄欖石。透閃石化常具多次交代現(xiàn)象。24.伴工石化作為橄欖石的一種蝕變礦物，伴生石化和脈泥石化不同，在一些情況下，當(dāng)鎂似橄欖石的蝕變部分被排除，F(xiàn)e及少量的Al，還有微量的Ca，向相反方向遷移進(jìn)入橄欖石蝕變部分時(shí)就產(chǎn)生伴生石化，其主要功能由蒙脫石和脈泥石組成，是火山、射氣穿過熔巖所發(fā)生的水熱交代作用。25.孔雀石化是含銅的碳酸鹽礦物，主要特征礦物是孔雀石，與黃銅礦有密切關(guān)系。26.黃鐵絹英巖化形成圍巖條件是酸性巖漿巖，主要與金、銅、鉛、鋅、鉬、鉍、螢石、紅柱石、剛玉等礦有關(guān)聯(lián)。27.滑石菱鎂巖化主要與鋯、鎳礦床有關(guān)28.重晶巖化形成條件碳酸鹽類與鉛、鋅礦床與聯(lián)系。29.明礬石化有關(guān)礦產(chǎn)為金、銀多金屬、明礬石、葉臘石、高嶺土等。30.次生石英巖化形成在酸性、中性巖漿巖中，與銅、鉬、金及明礬石、葉臘石礦床有關(guān)。31.電氣石化圍巖條件酸性巖漿巖，與錫礦床有聯(lián)系。32.方柱石化形成條件是酸性巖漿巖，與金云母礦有聯(lián)系。33.霓石化原巖主要有霓石、鈉長石、鉀長石，當(dāng)霓石化強(qiáng)烈時(shí)形成幾乎全部由霓石組成的霓石巖，該巖石多為中-粗?；◢徸兙ЫY(jié)構(gòu)，顏色呈黑色，至淺綠色。具有交代邊結(jié)構(gòu)。與鈮、鐵、鈦和REE礦密切關(guān)系。34.鈉質(zhì)角閃石化主要蝕變礦物有鈉閃石、鎂鐵鈉閃石、鈉鐵閃石。主要與鈮、鐵、鈦、鋯礦床以及金云母礦有關(guān)。35.霓輝石化蝕變礦物主要有鈉閃石、霓輝石、方柱石、透輝石。霓輝石化是在輝石化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，霓石分子交代透輝石是從其周邊開始，使透輝石有帶狀構(gòu)造，即邊部轉(zhuǎn)換為霓輝石，而中心部分還殘留透輝石。主要與稀土礦有關(guān)。36.霞石化圍巖主要為堿性巖，主要礦物組合有霞石、霓石、輝石、堿性正長石等。屬于強(qiáng)烈的鈉質(zhì)交代作用的產(chǎn)物，在成因上與堿性巖有關(guān)。與鐵鎂質(zhì)礦產(chǎn)有聯(lián)系。37.玉髓化蝕變礦物以石英形成的玉髓巖礦物為主。玉髓巖成致密狀，堅(jiān)硬，灰色。其中玉髓巖呈放射狀球體、脈狀體。與石英化形成的礦床均有關(guān)。38.黃玉化黃玉，石英，絹云母，毒砂，黃鐵礦，螢石為主。黃玉化屬于氣化－高溫?zé)嵋航淮g變。除花崗巖交代外，與黃玉化有關(guān)的巖石主要是含鋁高的頁巖，板巖，泥質(zhì)巖。與黃玉化有關(guān)的巖石稱為黃玉巖。它具有斑狀變晶和花崗變晶結(jié)構(gòu)。外表呈黃色?；|(zhì)由細(xì)小的顆粒石英組成。與其有關(guān)的礦床主要有鎢，錫石，鈹，鈮，鉭等。39.纖磷鈉長石化，陽起石化，磷灰石化，輝石化，石榴石化纖閃石，磷灰石，鈉長石，陽起石，磁鐵礦，綠簾石，透輝石，石榴石為主。主要從以下幾種纖閃石組合有關(guān)：陽起石巖及纖閃石化巖石，磷灰石巖及磷灰石化巖石。陽起石－磷灰石相和陽起石纖閃石－磷灰石