052105 汤武丰 20101003938
一、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。
1.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；
(4)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。
2.分级需考虑的指标和因素
主要考虑了以下几类影响围岩稳定性的指标和因素。
(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4-6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；地质构造影响程度按表4-7确定。
表4-6 岩体完整程度的定性划分
表4-7围岩受地质构造影响程度等级划分
(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 c与工程的关系分为四种，其标准及代表性岩石见表4-8；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4-8岩石等级划分
(3)围岩基本质量指标BQ
根据上述岩石坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性、定量特征，根据公式（4-12）确定围岩基本质量指标BQ，并由此对围岩进行初步分级。
其中，岩体完整程度的定量指标用岩体完整系数K v表达。
K v一般用弹性波探测之，如无探测值时，可用岩体体积节理数J v按表4-9确定对应的K v。
此外，K v与定性划分岩体完整程度的对应关系可按表4-10确定。
表4-9 J v与K v对照表
表4-10 K v与定性划分岩体完整程度的对应关系
(4)地下水等影响因素
在早期的围岩分级中，主要考虑地下水因素对围岩分级的影响。
遇有地下水时，根据围岩等级，一般采用降级处理的方法。
比如，在I级围岩或属于II级的硬质岩石中，可不考虑降低；在I级围岩或属于II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；IV级、V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，可变差1～2级；在VI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。
《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）对围岩分级时，不仅考虑了水的影响，还考虑
了软弱结构面和初始高地应力的因素，并对前述岩体基本质量指标BQ进行修正，得到围岩
基本质量指标BQ的修正值[BQ]，如下式：
[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3) (4-13) 式中：K1—地下水影响修正系数，见表4-11；
K2—主要软弱结构面产状影响修正系数，见表4-12；
K3—初始应力状态影响修正系数，见表4-13。
（需补充录入，见规范附录A02-1~3）
3.公路隧道围岩分级
根据调查、勘探、试验等资料，并对以上指标和因素进行分析，公路隧道围岩分级将围
岩分为六级，表4-14给出了各级围岩的主要定性特征和围岩基本质量指标BQ或修正值[BQ]。
表4-14 公路隧道围岩分级
公路隧道围岩分级表中“级别”和“围岩主要定性特征”栏，不包括特殊地质条件的围
岩，如膨胀性围岩、多年冻土等。
层状岩层的层厚划分为：
厚层：大于0.5m；
中层：0.1～0.5m；
薄层：小于0.1m。
4.隧道施工围岩分级
围岩分级的重要发展趋势是加强施工阶段围岩级别的判定。
因为，只有施工阶段的判定
才是最直接、最可靠的判定，由于施工后的隧道地质状态已充分暴露，这给围岩级别的判定
创造了极好的条件，因此，施工阶段围岩级别的判定是一个重要而现实的问题。
施工阶段围岩分级的评定因素采用围岩坚硬程度、围岩完整性程度、和地下水状态三项因素，细分为十三个子因素，见图4-8。
图4-8 施工阶段围岩分级的评定因素
在三个因素中，最困难的是围岩完整性程度的评定，因此研究的重点是如何根据掌子面的地质数据评价围岩的完整程度。
由于隧道开挖，掌子面的地质状态暴露无遗，为评定掌子面的稳定，提供了充分的基础。
根据对国内外施工阶段围岩分级的调查，应采用多种方法对围岩完整程度进行分级，采用定性和定量相结合的方法，如可采用图4-9的指标，对围岩完整程度进行划分。
指标可参考有关专著。
图4-9 施工阶段围岩分级完整程度的分级指标
二、我国铁路隧道围岩分级
2005年颁布实施的最新《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）的围岩分级方法考虑了岩石的坚硬程度和岩体的完整性，结合了地下水和地应力状态的修正因素。
从过去的围岩分类改称围岩分级，分为I~ VI 级，围岩稳定性由好到差，与公路隧道围岩分级类似。
铁路隧道围岩级别可按表4-15综合确定。
表4-15 铁路隧道围岩分级
施工阶段围岩分级因素
围岩坚硬程度 围岩完整程度 地下水状态
极硬岩
硬岩
软岩
软岩
土砂
完整
完整
较破碎
破碎
极破碎
偶有涌水
经常涌水
干燥或潮湿
完整性
地质构造影响程度
地质构造面
间距 延展性
粗糙性 张开性
其他
风化程度。