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隧道工程围岩分类评价隧道工程是一项重要的基础设施建设工作，而围岩评价作为隧道工程中的关键环节，对于隧道的施工、运行和维护具有重要的指导意义。
隧道工程的围岩分类评价是基于对围岩的力学性质、物理性质、结构性质等方面进行综合评估，以确定相应的施工方案和措施，确保隧道的安全和稳定。
一、引言隧道工程的建设对围岩的要求很高，不同类型的围岩会对隧道的施工和运行产生不同的影响。
因此，对围岩进行合理的分类评价，有助于选择合适的施工方法和技术措施，提高隧道的工程质量和安全性。
二、围岩分类方法隧道工程围岩的分类评价主要有岩性分类法、岩层结构分类法和围岩强度分类法等。
不同的分类方法适用于不同的隧道工程，需要根据实际情况选择合适的分类方法。
1. 岩性分类法岩性分类法是根据围岩的岩性特征进行分类评价，包括岩石的成分、结构和质地等方面。
这种分类方法可以直观地反映围岩的物理性质和力学性质，对于隧道工程的施工方法和技术措施的选择具有重要的指导意义。
2. 岩层结构分类法岩层结构分类法是根据围岩的岩层结构特征进行分类评价，包括围岩的岩层倾角、厚度和岩层间的接触关系等方面。
这种分类方法主要用于评价围岩的稳定性和断裂性，对于隧道工程的开挖和支护具有重要的参考价值。
3. 围岩强度分类法围岩强度分类法是根据围岩的强度特征进行分类评价，包括围岩的抗压强度、抗剪强度和抗拉强度等方面。
这种分类方法主要用于评价围岩的稳定性和承载能力，对于隧道工程的设计和施工具有重要的影响。
三、围岩分类评价指标在进行围岩分类评价时，需要考虑的指标有很多，其中主要包括地应力、岩石的物理力学特性、围岩结构、围岩的变形特性等。
下面对一些常用的指标进行简要介绍。
1. 地应力地应力是指围岩所承受的来自地下的应力。
地应力对围岩的稳定性和变形性能有重要的影响，是评价围岩分类的重要指标之一。
2. 岩石的物理力学特性岩石的物理力学特性包括密度、弹性模量、泊松比等。
这些特性对于评价围岩的稳定性和变形性能非常关键。
深埋隧道岩爆倾向性评估方法吴春成;朱志辉;张伟【摘要】深埋硬岩隧道开挖过程中岩爆风险较高,开展岩爆倾向性评估方法研究具有重要意义.文章以某隧道工程为研究背景,统计分析了岩爆发生情况;将岩爆倾向性单指标评估方法按能否反映硐室开挖过程的影响和初始应力场的偏应力特征分为两类,并分别利用Barton判据、陶振宇判据、Hoek判据、二郎山隧道判据对该隧道岩爆倾向性进行了评估分析;对比分析了两类评估方法在该隧道应用的适用性,研究结果表明:反映洞室开挖过程影响和初始应力场偏应力特征的判据方法对岩爆倾向性判别的准确率较低,但能够判断岩爆可能发生位置,且在大尺度上采用Barton判据、陶振宇判据能较为准确评价岩爆风险等级.研究结果可为深埋隧道岩爆倾向性判别提供科学依据与参考.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2019(010)004【总页数】5页(P76-80)【关键词】深埋隧道;岩爆倾向性;经验;判据;适用性【作者】吴春成;朱志辉;张伟【作者单位】中国铁路青藏集团有限公司,西宁810007;西藏铁路建设有限公司,拉萨850000;东北大学,沈阳110819【正文语种】中文【中图分类】U455.6某隧道位于我国西南部，埋深达 2 000 m，岩爆风险极高[1]。
迄今已发生上百次岩爆，中等及以上岩爆次数较多。
岩爆倾向性判别是深埋高应力隧道开挖过程中的重要内容，因此，开展深埋隧道岩爆倾向性判别方法研究具有重要意义。
关于岩爆倾向性判别方法，国内外学者在强度、刚度、突变、分形和能量等诸多方面提出了众多岩爆风险和倾向性估计判据。
代表性的有岩爆变量公式预测、经验判据评判、人工神经网络预测、模糊数学综合评判、模糊概率风险预测、可拓物元评判、距离判别分析方法等。
岩爆倾向性判别方法可概括性地化分为单指标经验判据和多因素经验评价指标或系统两大类。
单指标经验判据方法多以强度、能量和刚度等理论为基础，典型性的判别方法有Hoek判据[2]、Russenes判据[3]、Turchaninov判据[4]、二郎山隧道判据[5]、陶振宇判据[6]、Barton判据[7]等。
隧道施工过程中的围岩分类与处理方法引言隧道是现代交通建设中不可缺少的一部分，无论是地铁、公路还是铁路，都离不开对隧道的建设。
隧道施工中，围岩是一个非常重要的因素，直接影响着隧道的稳定性和安全性。
本文将对隧道施工过程中的围岩进行分类和处理方法的讨论。
第一节：围岩的分类围岩是指隧道周围的岩石，根据其物理特性和力学性质可以将其分为几个常见的类型。
1. 岩层围岩：岩层围岩指的是由不同岩层组成的围岩，这种围岩的特点是岩石层次明显，各层之间具有明显的界限。
在施工过程中，对于岩层围岩，可以根据其岩性进行相应的处理方法。
2. 互层夹砂土：这种类型的围岩主要由夹杂着砂土的岩石组成，其特点是具有较高的含水量和较低的强度。
对于互层夹砂土，需要采取相应的加固措施，例如注浆加固和锚杆支护等。
同时，还需要进行合理的排水，以降低水分对隧道结构的影响。
3. 破碎围岩：破碎围岩指的是具有明显的裂隙和破碎的岩石。
这种围岩的稳定性较差，对于施工来说是一个较大的挑战。
在处理破碎围岩时，可以采取减振爆破等方法，以降低破碎岩石对施工的影响。
4. 膨胀岩：膨胀岩是指隧道周围的岩石在潮湿环境或受到水分浸泡后发生体积膨胀的现象。
膨胀岩的特点是含水量较高，且具有较大的膨胀性。
在处理膨胀岩时，需要注重降低其含水量，以减少膨胀对隧道结构的影响。
第二节：围岩处理方法在隧道施工过程中，不同类型的围岩需要采取不同的处理方法，以下将介绍几种常见的处理方法。
1. 预支护：对于较差的围岩，预支护是一个常用的方法。
预支护的目的是在施工过程中加固围岩，提高隧道的稳定性和安全性。
常用的预支护方法包括喷射混凝土支护、岩锚加固和挂网加固等。
2. 注浆加固：对于互层夹砂土和破碎围岩，注浆加固是一个有效的方法。
注浆加固的原理是通过注入特定的固化材料，填充和加固围岩中的裂隙和空隙，提高围岩的强度和稳定性。
3. 围岩处理与排水：在处理含水量较高的围岩时，需要注重排水工作。
通过合理的排水措施，可以降低围岩中的水分含量，减少水分对围岩稳定性的影响。
题目隧道围岩分级及其应用摘要隧道围岩分级是正确进行隧道设计与施工的基础。
一个合理的、符合地下工程实际情况的围岩分级，对于改善地下结构设计、发展新的隧道施工工艺、降低工程造价、多快好省地修建隧道有着十分重要的意义。
从围岩的稳定性出发，1975年编制了我国“铁路隧道围岩分类”，1990年，根据我国铁路隧道的围岩分级为基础，编制了我国“公路隧道围岩分级”。
引言近年来，由于各种类型地下工程的大量修建，隧道围岩分级的研究也得到了很大的发展，从国外围岩分级的发展趋势看，围岩分级主要以隧道稳定性分级为主，且从对岩石的分级逐渐演变到对岩体的分级，从国内围岩分级的发展趋势看，从1975年以后，我国隧道围岩分级方法的发展基本与国际同步，我国隧道围岩分级方法主要采用两个步骤：第一步以基本指标进行基本分级；第二步用修正指标对基本级别进行修正，最终获得修正后的围岩级别。
我国隧道围岩分级主要分为六级，其中岩质围岩为Ⅰ-Ⅴ级，土质围岩Ⅳ-Ⅵ级。
正文一、隧道围岩分级的因素指标及其选择围岩分级的指标，主要考虑影响围岩稳定性的因素或其组合的因素，大体有以下几种：1．单一的岩性指标一般有岩石的抗压和抗拉强度、弹性模量等物理力学参数；岩石的抗钻性、抗爆性等工程指标。
在一些特定的分级中，如确定钻眼功效、炸药消耗量等，土石方工程中划分岩石的软硬、开挖的难易，均可采用岩石的单一岩性指标进行分级。
一般多采用岩石的单轴饱和极限抗压强度作为基本的分级指标，具有试验简单，数据可靠的优点。
但单一岩性指标只能表达岩体特征的一个方面，用来作为分级的唯一指标是不合适的。
如老黄土地层，在无水的条件下，强度虽然低，但稳定性却很高。
2．单一的综合岩性指标以单一的指标，反映岩体的综合因素。
这些指标包括：（1）岩体的弹性波传播速度（2）岩石质量指标（RQD）（3）围岩的自稳时间3.复合指标是一种用两个或两个以上的岩性指标或综合岩性指标所表示的复合性指标。
（1）Q复合指标分级根据不同的Q值，岩体质量评为九级，见下表（2）RMR复合指标根据RMR 的值相应的可以将岩体分为五类，见下表（3）岩体基本质量指标岩体基本质量分级通过以上分析，对隧道围岩的分级，首先应考虑选择的围岩稳定性有重大影响的主要因素，如岩石强度、岩体的完整性、地下水、地应力、结构面产状、以及他们的组合关系作为分级指标；其次选择测试设备比较简单、人为因素小、科学性较强的定量指标；在考虑分级指标要有一定的综合性，如复合指标等。
围岩分类围岩分类的目的是为了对隧道及地下建筑工程周围的地层进行工程地质的客观评价，判断坑道或洞室的稳定性，确定支护的荷载和设计参数，确定施工方法，选择钻孔和开挖等施工机械，以及确定施工定额和预算等。
发展概况隧道及地下工程围岩分类是在长期实践的基础上发展起来的，并与地质科学、岩土工程和量测技术的发展密切相关。
初期的围岩分类多以单一的岩石强度作为分类指标。
例如1949年前中国采用的坚石、次坚石、软石、硬土、普通土和松软土的分类法，以及中华人民共和国成立后广泛应用的“”值分类法(即普罗托季亚科诺夫分类法,1907年)。
这类方法在评价坑道或洞体稳定性方面是不充分的;但在选择钻孔机械,确定掘进机类型，尤其是确定松散围岩的地压值等方面仍有一定意义。
1970年后，以岩体为对象的分类方法获得了迅速发展。
如泰尔扎吉分类法(1974年)、巴顿分类法（1974年）、别尼亚夫斯基分类法（1974年）、法国隧道协会(AFTES)分类法（1975年）,以及中国铁路隧道围岩分类（1975年）和水工隧洞围岩分类(1983年)等。
这些分类法多数是根据经验的定性分类，但由于反映了围岩的地质构造特征、围岩的结构面状态、风化状况、地下水情况以及洞室埋深等，因此在评价坑道或洞体稳定性、确定支护结构参数和选择施工方法等方面得到了广泛的应用。
近期的围岩分类中，引进了岩体力学的基本概念和数理统计方法,如考虑初始应力场、坑道周边位移值,以及量测信息等，使围岩分类逐渐从定性分类向定量分类方向发展。
如拉布采维茨-帕赫分类(1974年)、日本地质学会的新奥法围岩分类（1979年）、奥地利阿尔贝格隧道的围岩分类（1979年）、苏联顿巴斯矿区的围岩分类(1979年)等。
围岩分类的重要发展是把量测信息引进到分类之中，即根据量测的初期位移速度，拱顶下沉和洞体水平向的收敛、变形等进行分类。
这也为隧道及地下工程的信息设计和施工打下了基础。
到目前为止，已经提出的和正在应用的围岩分类约有50多种，但其中绝大多数仍处于定性描述或经验判别的阶段，尚需进一步研究和完善。
围岩分类地峡工程围岩分类是依据地下工程围岩稳定的主要影响因素，将围岩的稳定性及主要的支护措施分成若干级序，便于地下岩土工程勘察，设计、施工及监测部门之间有关参数的互相对接，为地下工程的综合处理提供简要的方法。
由于影响围岩的因素较多，尤其是在时间和空间上表现出的非线性，使得围岩分类难于确定统一标准，因此在我国的不同行业、根据长期实线经验的总结，出现了不同的分类方法，他们既互相区别，又相互关联，但本质上是一致的。
下面列出几个主要的分类。
1.《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)地下洞室围岩分类地下洞室围岩的质量分级应与洞室设计采用的标准一致，无特殊要求时可根据现行国家标准《工程岩体分级标准》(GB50218)执行。
1)洞室围岩应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标BQ两者相结合，按表14.2-1确定其基本质量级别。
a、岩体基本质量分级应符合表14.2-1的规定。
岩体基本质量分级表14.2-1注：1、岩石坚硬程度可按表14.2-2划分2、岩体完整程度定量指标应采用实测的岩体完整性系数Kv值按表14.2-3划分；当无条件取得实测值时，也可用岩体体积节理数Jv按表14.2-4确定Kv值。
b、岩石按饱和单轴抗压强度ƒr划分其坚硬程度应符合表14.2-2的规定。
c、岩体按完整性系数Kv划分其完整程度应符合表14.2-3的规定。
d、Jv与Kv对照应符合表14.2-4的规定。
岩石坚硬程度表14.2-2a、有地下水；b、围岩稳定性受软弱结构面影响，且由一组起控制作用；c、存在表14.2-5所列高初始应力现象。
应对岩体基本质量指标值BQ修正，并以修正后的[BQ]值按表14.2-1确定围岩质量级别。
3)高初始应力地区岩体在开挖过程中出现的主要现象，可按表14.2-5的规定，判定其应力情况。
高初始应力区岩体开挖时主要现象表14.2-5铁路隧道围岩分类，见表14.2-10和表14.2-11。
铁路隧道围岩分类表14.2-10注：1、层状岩层的层厚划分；厚层：大于0.5m；中厚层：0.1～0.5m；薄层：小于0.1m；2、风化作用对围岩分类的影响可从以下两方面考虑：结构完整状态方面：当风化作用使岩体结构松散、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；岩石类别方面；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类别；3、遇有地下水时，可按下列原则调整围岩类别：在Ⅵ类围岩或属于V类的硬质岩中，一般地下水对其稳定影响不大，可不考虑降低；在Ⅳ类围岩或属于V类的软质岩石，应根据地下水的类型、水量大小和危害程度调整围岩类别，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1级；Ⅲ类、Ⅱ类围岩已成碎石状松散结构，裂隙中并有黏性土充填物。
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1～2级的情况。
定量分级的做法是根据对岩体性质进行测试的数据或对各参数打分，经计算获得岩体质量指标，并以该指标值进行分级。
如国外N.Barton 的Q分级，Z.T.Bieniawsks的地质力学（MRM）分级、Dree的RQD值分级等方法。
但由于岩体性质和赋存条件十分复杂，分级时仅用少数参数和某个数学公式难以全面准确地概括所有情况，而且参数测试数量有限，数据的代表性和抽样的代表性均存在一定的局限，实施时难度较大。
影响围岩稳定的因素多种多样，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1.1规定。
针对围岩分级的探讨摘要：在隧道工程的建设周期中，地质勘查工作扮演着重要的角色。
地质勘查工作应当尽可能客观且全面的反应出隧道周围的地质情况。
其中围岩等级的判定在地质勘查工作中的占比较大，不合理的围岩等级对于隧道建设的安全影响较大。
本文介绍了常规且经典的围岩等级判定方法，同时也指出了围岩亚分级的方法及其可靠度分析，结果表明，围岩亚级分级方法准确性较高，对工程具有一定的指导意义。
关键字：围岩分级；公路隧道工程；可靠度；1 引言目前，根据相关规范划分标准，围岩划分为6个级别，岩质围岩主要分布在Ⅰ~Ⅴ级之间，Ⅲ~Ⅵ级围岩一般为土质围岩。
常用的围岩分类方法：普氏分类法、RQD分类法等。
但这些方法对围岩分级的跨度较大，在实际的工程中应用中可能会出现一定的误差，导致围岩等级的误判，从而影响后面的设计、施工等。
所以一个准确、合理的围岩亚分级方法有待提出。
2 经典的围岩分级方法隧道工程在建设主要分为勘察、设计、施工、运营和养护这几个阶段。
而勘察中的围岩等级分类又占有相当多的比重。
正确合理的围岩分级对于后续工作的推进尤为重要。
下面介绍了目前常用的一些围岩分级方法。
2.1 普氏分级法普氏分级法又被称为岩石坚固系数“f”值分级法，其核心在于将围岩的坚固性分为了10级，等级越高的岩石越破碎。
同时也存在着一定的缺点。
第一是坚固性很好的反应了岩石的一些力学特性，比如说稳定性、爆破性等等，但是有的时候这些性能也不完全一致，这存在着一定的不确定性因素。
第二，普氏法所采用的方法是实验法替代现场的实测的方法。
当外部的初始应力场发生改变时，那么就没有办法进行相应的调整。
这就使得围岩等级的判定存在着很大的误差。
2.2 Karl Terzaghi分级法Karl Terzaghi分级法在普氏的基础上又考虑了地质构造运动的影响，同时还考虑了风化效应和地下水等多种因素的影响，相较于普氏分类法更全面的反应了围岩的具体情况，同时对于相应的围岩等级还提出了相应的支护参数和施工的方法。
隧道围岩的力学参数计算与分析隧道是人类在地下开挖的通道，为了确保隧道的稳定和安全运行，围岩的力学参数计算和分析是至关重要的。
本文将从理论与实际应用的角度，探讨隧道围岩的力学参数计算与分析的方法与意义。
一、力学参数的概念和分类力学参数是指描述围岩在受力作用下的性质和响应的参数，通常包括弹性模量、切线模量、泊松比、抗压强度、抗拉强度、剪切强度等。
力学参数的大小和变化规律直接影响着围岩的稳定性和变形性能。
根据围岩的力学性质，力学参数可以分为弹性力学参数和强度力学参数。
弹性力学参数是指围岩在小变形范围内的响应特性，常用的有弹性模量和泊松比；强度力学参数是指围岩在承受较大变形过程中的抗力特性，常用的有抗压强度、抗拉强度和剪切强度等。
二、力学参数的计算方法力学参数的计算通常需要依据实验数据或者采用经验公式。
在实验数据上，可以通过室内试验、现场试验和岩石力学参数测定等方法来获取围岩的力学参数。
这些方法基于不同的试验条件和测量技术，可获得准确和可靠的力学参数数据，但也存在时间和资源成本较高的问题。
另一种计算方法是采用经验公式，根据经验公式中的数学函数和统计关系，通过岩石的物理性质和力学性质等参数来估算围岩的力学参数。
这种计算方法的优点是简便、快捷，适用于大量相似围岩的情况下，并能提供初步的工程设计参考。
三、力学参数的分析意义力学参数的计算和分析对于隧道工程具有重要的意义。
首先，力学参数的计算能够评估围岩的承载能力和变形特性，为隧道结构设计提供重要的参考依据。
通过力学参数的计算和分析，工程师可以判断围岩的破坏特征、变形模式以及可能出现的工程难点，有效地规避潜在的安全风险。
其次，力学参数的计算还可以指导围岩支护和加固方案的选择。
根据围岩的力学参数，可以选择适当的支护措施和施工工艺，提高施工效率和工程质量，并降低工程成本。
最后，力学参数的计算和分析还能够为隧道巡检和维护提供重要的技术依据。
通过监测围岩的力学参数变化，可以及时评估围岩的变形和破坏情况，采取相应的维护措施，保障隧道的安全运行。
