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隧道围岩分级及其主要力学参数

一、一般规定

在公路勘察设计过程中，是根据周边岩体或土体的稳定特性进行

围岩分级的。围岩分Ⅰ～Ⅵ级,由于每级间范围较大，施工阶段对Ⅲ、

Ⅳ、Ⅴ基本级别，再进行亚级划分。在公路隧道按土质特性和工程特

性分:岩质围岩分级-—Ⅰ~Ⅴ级；土质围岩分级Ⅳ～Ⅵ级。对岩质围岩

和土质围岩分别采用不同的指标体系进行评定:岩质围岩基本指标为

岩质的坚硬程度和完整程度，修正指标为地下水状态,主要软弱结构

面产状及初始地应力状态.

土质围岩分级指标体系宜根据土性差异而组成，粘土质围岩基本

指标为潮湿程度。沙质土围岩基本指标为密实程度。修正指标潮湿程

度。碎石土围岩基本指标为密实程度.至于膨胀土、冻土作为专门研

究,这里暂不述.围岩分级指标体系中可用定性分析，也可用定量分析,

但由于工地施工条件时间等因素，一般我们仅采用定性分析。下面我

讲定性分析来确定围岩级别。

1、确定岩性及风化程度。

2、结构面发育，主要结构面结合程度，主要结构面类型，甚至

产状倾角、走向结构面张开度，张裂隙。

3、水的状况涌水量等。

二、岩石坚硬程度的定性划分

1、坚硬岩：锤击声清脆、震手、难击碎，有回弹感,浸水后大多

无吸水反应,如微风化的花岗岩——正长岩，闪长岩，辉绿岩，玄武

1

岩，安山岩，片麻岩，石英片麻岩,硅质板岩，石英岩，硅质胶结的

砾岩，石英砂岩，硅质石灰岩等等。

2、较坚硬岩：锤击声较清脆，有轻微回弹,稍震手，较难击碎，

浸水后有轻微吸水反应.如未风化～微风化的熔结凝灰岩、大理岩、

板岩、白云岩、石灰岩、钙质胶结的砂岩等。

3、较软岩：锤击声不清脆，无回弹，较易击碎，浸水后指甲可

刻击印痕。如未风化～微风化的凝灰岩，砂质泥岩，泥灰岩,泥质砂

岩，粉砂岩，页岩等。

4、软岩：锤击声哑，无回弹，有凹痕，多击碎,手可掰开。如强

风化的坚硬岩，弱风化～强风化的较坚硬岩，弱分化的较软岩，未风

化的泥岩等。

5、极软岩：锤击声哑,无回弹,有较深凹痕,手可捏碎，浸水后可

捏成团，如全风化的各种岩类，各种半成岩。Rc-—岩石单轴饱和抗

压强度、定性质与岩石的对应关系,一般Rc＞60MPa——坚硬岩，

Rc=60~30MPa为较坚硬岩;Rc=30～15MPa为较软岩；Rc=15～5MPa

软岩；Rc＜5Mpa极软岩.也可用Rc=22。82Is(50）,Is（50）——岩石

点荷载强度指数.这里不多说.

三、岩质围岩的完整度的定性划分

这是根据岩体的结构状况来定性划分

1、完整:节理裂隙，不发育,节理裂隙1-2组，平均间距〉1。0m

层面结合好，一般。

2、较完整：节理裂隙，不发育，节理裂隙1—2组，平均间距1。

2

0m但层面结合差。但完整节理裂隙较发育，节理裂隙2—3组，平均

间距1.0-0.4m之间层面结合一般。呈块状或厚层状结构。

3、较破碎：a节理裂隙较发育,2—3组,平均间距1—0。4m，层

间结合面差，裂隙块状或中厚层状结构；b。节理裂隙发育，组数≥3，

平均间距0。4～0.2m，层间结合面好或者一般，多半是-1的断层，

中、薄层状结构。

4、破碎:a.节理裂隙发育，≥3组,平均间距0。4～0。2m,层间结

合面差，裂隙为块状结构；b.节理极发育，间距≥3组,平均间距≤0.2m，

层间结合面差，碎裂状结构.

5、极破碎：节理裂隙极发育，组数是无序的，结合很差散体状

结构。

下面简单谈Kv值与岩体完整定性值的对应关系.

Kv值是针对不同的工程地岩组或岩性段，选择代表性的点、段

测定围岩弹性纵波速度,并在同一围岩段取样，测定岩石弹性纵波速

2

度.Kv=(V/V)，式中V——评价区域岩体的弹性纵波速度(Km/S),

PmPrpm

Vpr——评价区域弹性岩面的弹性波纵波速度（Km/s)，Kv0.75为完

整.0.75—0。55为较完整，0.55-0.35为较碎，0.35—0.15为破碎,0。

15为极破碎,如无Kv值，也可用岩体完整程度定性值的对应关系求