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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。
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。
注1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时一般应以低者为准。
2 本表声波指标以孔测法测试值为准如果用其他方法测试时可通过对比试验进行换算。
3 层状岩体按单层厚度可划分为厚层大于0 .5m中厚层0 .1~0 .5m薄层小于0 .1m4 一般条件下确定围岩级别时应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准当洞跨小于5m，服务年限小于10 年的工程确定围岩级别时可采用点荷载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标可不做岩体声波指标测试5 测定岩石强度做单轴抗压强度测定后可不做点荷载强度测定。
3公路隧道围岩分级3.1公路隧道围岩分级围岩级别可根据调查、勘探、试验等资料、岩石隧道的围岩定性特征、围岩基本质量指标（BQ）或修正的围岩质量指标[BQ]值、土体隧道中的土体类型、密实状态等定性特征，按表3.1确定。
当根据岩体基本质量定性划分与（BQ）值确定的级别不一致时，应重新审查定性特征和定量指标计算参数的可靠性，并对它们重新观察、测试。
在工程可行性研究和初勘阶段，可采用定性划分的方法或工程类比方法进行围岩级别划分。
注：本表不适用于特殊条件的围岩分级，如膨胀性围岩、多年冻土等。
3.2围岩分级的主要因素公路隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，并按以下顺序进行： (1)根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标（BQ），综合进行初步分级。
(2)对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级基础上，考虑修正因素的影响修正岩体基本质量指标值。
(3)按修正后的岩体基本质量指标[BQ]，结合岩体的定性特征综合评判，确定围岩的详细分级。
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。
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。
注1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时一般应以低者为准。
2 本表声波指标以孔测法测试值为准如果用其他方法测试时可通过对比试验进行换算。
3 层状岩体按单层厚度可划分为厚层大于0 .5m中厚层0 .1~0 .5m薄层小于0 .1m4 一般条件下确定围岩级别时应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准当洞跨小于5m，服务年限小于10 年的工程确定围岩级别时可采用点荷载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标可不做岩体声波指标测试5 测定岩石强度做单轴抗压强度测定后可不做点荷载强度测定。
3公路隧道围岩分级3.1公路隧道围岩分级围岩级别可根据调查、勘探、试验等资料、岩石隧道的围岩定性特征、围岩基本质量指标（BQ）或修正的围岩质量指标[BQ]值、土体隧道中的土体类型、密实状态等定性特征，按表3.1确定。
当根据岩体基本质量定性划分与（BQ）值确定的级别不一致时，应重新审查定性特征和定量指标计算参数的可靠性，并对它们重新观察、测试。
在工程可行性研究和初勘阶段，可采用定性划分的方法或工程类比方法进行围岩级别划分。
注：本表不适用于特殊条件的围岩分级，如膨胀性围岩、多年冻土等。
3.2围岩分级的主要因素公路隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，并按以下顺序进行： (1)根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标（BQ），综合进行初步分级。
(2)对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级基础上，考虑修正因素的影响修正岩体基本质量指标值。
(3)按修正后的岩体基本质量指标[BQ]，结合岩体的定性特征综合评判，确定围岩的详细分级。
@ 1■■•■Mtiltl土力..It.淮南矿区深部岩巷围岩分级摘自中国工程爆破协会网协会副理事长周家汉的（《全国统一爆破工程消耗量定额》编制工作会议上的讲话）岩体类别在编写原则中，关于岩土爆破工程的土壤及岩石分类仍按建设部《全国统一建筑工程基础定额》中的土壤及岩石（普氏）分类表执行。
在露天、地下、硐室、水下等石方爆破工程中，都有岩体分类问题。
在过去的爆破定额中，均采用前苏联的土壤及岩石分类表（普氏岩石强度系数）把土壤和岩石共划分为五级：I - W为土壤类；V为松石（软石）；切-毗为次坚石；IX- X为普坚石；幻-XW为特坚石，每一级都有土壤岩石名称和物理力学性质指标。
在爆破工程的预算定额中过去均采用后四段，即松石、次坚石、普坚石和特坚石，而且已往已有较多的定额参考资料。
2003 年颁布实施的国家标准《建设工程工程量清单计价规范》GB50500-2003规定采用的就是上述《土壤及岩石分类表》，1988 年《全国统一城镇控制爆破工程、硐宝大爆破工程预算定额》也是采用此分类表。
因此，编制全国统一爆破工程消耗量定额也决定采用该分类表。
该表已为国内建筑工程与爆破界所公认，不仅可以确定工程所在岩石的开挖方法、判断岩石爆破的难易程度，而且可以作为计算承包工程单价、编制招投标的依据。
建国以来，我国科技工作者对岩石在分类分级进行过大量工作。
如东北工学院，科学院工程地质研究所等。
东北大学进行了岩石可爆性与稳定性的研究，提出了分级方法。
其中岩石的可爆性分级是以能量平衡为准则，根据标准条件下爆破漏中体积、大块率、小块率、平均合格率试验数据以及岩石波阻抗，计算出岩石可爆性指数，提出分级表。
共分为：易爆、中等可爆、难爆、很难爆、极端难爆五个等级。
虽经过冶金部组织通过技术鉴定，但未成为全国公认的分级表，未能推广纳入爆破定额。
但可供研究参考。
我国工程地质科学工作者（科学院地质所等）为了建立统一评价工程岩爆稳定性的分级标准，为岩土工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提供必要的基本依据，经过多年研究并制定颁布了我国工程岩体分级标准（GB50218-94。
岩石地基承载力及公路隧道围岩分级1 《公路桥涵地基与基础设计规范》：岩石地基承载力基本容许值[fα0]（kPa）见表1.4-1。
表1.4-1《公路桥涵地基与基础设计规范》(老)岩石的容许承载力[σ0](kPa)如表1.4-2。
2 《铁路工程地质勘察规范》（TB10012-2001）岩石地基基本承载力σ0（kPa）/（岩石地基极限承载力P u，kPa）见表1.4-3。
表1.4-33 《建筑地基基础设计规范》取消了有关承载力表的条文和附录，要求“勘察单位应根据试验和地区经验确定地基承载力等设计参数”。
以下按已作废的《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）附录五表5-1列出岩石承载力标准值(kf ，kPa)见表1.4-4。
表1.4-44 《贵州建筑地基基础设计规范》（DB22/45-2004）岩石地基承载力特征值af (kPa)见表1.4-5。
表1.4-5*：a f取用大于4000kPa时，应由试验确定。
软硬夹层或互层时，据《贵州建筑岩土工程技术规范》承载力确定：①当岩层产状水平或缓倾斜时：a. 基础直接置于软质岩上，按软质岩承载力确定。
b. 基础直接置于硬质岩土，可根据基础类型和硬质岩石夹软质岩石在基底下厚度，按表1.4-6确定。
表1.4-6注：B—扩展式或条形基础的宽度（m）D—桩墩式基础的基底直径(m)②当岩层产状陡倾斜或直立时，按下式计算确定：f az =f aR+k(f ay-f aR)式中：f az —软硬互层岩组的承载力特征值综合值f aR—软质岩的承载力特征值f ay —硬质岩的承载力特征值k—硬层在夹层或互层综合承载力中的贡献率k =［h y －(11n+)］/［1－(11n+)］式中：n —软岩层的承载力比值n= f ay / f aRh y —硬层的厚度比h y =d y /d∑d y —硬层厚度d∑—硬层与软层的总厚度上列f az计算式使用条件：a．n > 2；b．基础底面应力范围内无临空面；c．基础跨越且尺寸大于夹层或互层中单层的平面出露宽度三倍以上。
铁路隧道围岩分级一、铁路隧道围岩分级类型根据《铁路隧道工程施工技术指南》铁路隧道围岩分级判定的内容将不同岩石性质和岩体结构的隧道围岩分为Ⅰ～Ⅵ六个基本级别。
铁路隧道围岩分级表注：表中“围岩级别”和“围岩主要工程地质条件”栏，不包括膨胀性围岩、多年冻土等特殊岩土。
二、围岩级别判定的一般步骤1、收集整理隧道场地的区域地质资料，分析研究设计图纸上详细的地勘报告，明确隧区主要的岩层、岩性、岩体构造、不良地质以及水文地质条件。
特别是要详细研究不良构造体和不良地质作用对隧道区围岩的岩石强度、岩体完整性的影响。
从整体上把握该区域工程地质条件。
2、按照编制的实施性超前地质预报组织进行隧道掌子面前方地质预测预报，并根据真实的预报结论分析判断掌子面前方的围岩情况。
一方面根据预报结论初步判断围岩基本分级的级别，并将其与设计时提供的围岩分级进行比对，另一方面作为围岩级别和支护方案变更的依据之一。
3、实时记录掌子面地质素描表和围岩级别判定卡中的内容，特别是要客观填写掌子面围岩的岩性指标、岩体完整性情况和地下水状况，这些指标均是作为围岩基本分级的理论依据。
如果难以明确围岩的地质条件，可通过实验和理论计算来确定围岩的各项力学性能和构造特点，来加以判断围岩级别。
4、根据得出的围岩岩性特征、构造特征以及其它相关资料并按照隧道围岩分级的标准进行围岩级别的判定。
三、围岩判定主要依据1、岩石的坚硬程度①从定性划分硬质岩包括坚硬岩和较硬岩，软质岩包括较软岩、软岩和及软岩。
坚硬岩:锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎，基本无吸水反应。
代表性岩石如未风化～微风化花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英岩、石英砂岩、硅质砾岩、硅质石灰岩等。
较硬岩:锤击声较清脆，有轻微回弹，稍震手，较难击碎，有轻微吸水反应。
代表性岩石有1、微风化的坚硬岩石；2、未风化的大理岩、板岩、石灰岩、白云岩、钙质砂岩等。
较软岩:锤击声不清脆，无回弹，轻易击碎，浸水后指甲可刻出印痕。
岩体力学参数确定的方法岩体力学参数的确定方法在岩石工程实践中，首先需要了解作为研究对象的工程岩体的力学性质，并确定其特征参数。
岩石力学参数的合理确定一直是岩石力学研究和发展的难点之一。
在应用工程力学领域，如果完整地使用经典理论力学的连续性假设和定义，就会存在理解上的问题。
必须考虑假设的合理使用范围和每个物理量的适用定义。
本文讨论了地下岩体工程中根据不同的重点确定岩体参数的方法。
1、确定岩体参数的传统方法地下巷道、硐室开挖后，围岩产生应力重分异作用,径向应力减少,切向应力增加,并且随着工程不断推进,岩体应力状态不断改变。
巷道、硐室围岩处于“三高一扰动”条件下,岩体表现的力学特性是破坏条件下的稳定失稳再平衡过程。
围岩体处于一种拉压相间出现的复杂应力状态。
该类工程岩体的力学参数的确定要进行岩体的卸荷试验研究,且要依据现场工程实际条件进行卸荷条件下的应力、渗流与温度三场耦合试验研究。
需要进行循环加卸载条件下的岩体力学特性研究,进而获得岩体的力学参数特征。
地下巷道和硐室工程岩体力学参数的确定方法如下：(1)三轴应力状态下的卸荷三场耦合力学试验,获得有关参数;(2)进行岩体流变特性试验研究,获得有关岩体的流变参数。
目前在该领域要进行大量的工作,包括设备仪器的研制等,同时还要利用新的计算机技术才会实现。
二．建立力学模型确定岩体力学参数建立工程岩体力学参数模型主要是解决复杂岩体力学参数的确定问题。
为了确定复杂岩体的力学参数，需要将工程岩体视为一个连续模型。
采用确定岩体力学参数的新方法，建立了层状斜节理岩体的力学模型，并进行了力学试验，确定了岩体的基本力学参数。
1．工程岩体力学参数模型目前，关于岩石的力学性质和划分基本上有两种观点：一种观点认为岩石本身是一种连续的非各向异性材料，另一种观点认为岩石是由多晶系统组成的，存在空洞和裂缝等缺陷，这使得岩石本身的结构表现出各向异性和不连续性。
岩体一般被视为不连续介质，但在一定条件下仍满足连续介质力学的基本假设。
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。
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。
注1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时一般应以低者为准。
2 本表声波指标以孔测法测试值为准如果用其他方法测试时可通过对比试验进行换算。
3 层状岩体按单层厚度可划分为厚层大于0 .5m中厚层0 .1~0 .5m薄层小于0 .1m4 一般条件下确定围岩级别时应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准当洞跨小于5m，服务年限小于10 年的工程确定围岩级别时可采用点荷载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标可不做岩体声波指标测试5 测定岩石强度做单轴抗压强度测定后可不做点荷载强度测定。
3公路隧道围岩分级3.1公路隧道围岩分级围岩级别可根据调查、勘探、试验等资料、岩石隧道的围岩定性特征、围岩基本质量指标（BQ）或修正的围岩质量指标[BQ]值、土体隧道中的土体类型、密实状态等定性特征，按表3.1确定。
当根据岩体基本质量定性划分与（BQ）值确定的级别不一致时，应重新审查定性特征和定量指标计算参数的可靠性，并对它们重新观察、测试。
在工程可行性研究和初勘阶段，可采用定性划分的方法或工程类比方法进行围岩级别划分。
注：本表不适用于特殊条件的围岩分级，如膨胀性围岩、多年冻土等。
3.2围岩分级的主要因素公路隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，并按以下顺序进行：(1)根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标（BQ），综合进行初步分级。
(2)对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级基础上，考虑修正因素的影响修正岩体基本质量指标值。
(3)按修正后的岩体基本质量指标[BQ]，结合岩体的定性特征综合评判，确定围岩的详细分级。
1 本规范是专门针对潞安矿区现有生产矿井所开采的3#煤层的地质与生产条件而编制的，旨在促进潞安矿区煤巷锚杆支护技术健康发展，为矿井实现安全高效创造良好条件。
1.2 根据《潞安矿区巷道围岩地质力学测试与分类研究报告》和《潞安矿区煤巷锚杆支护成套技术研究》的结论，在潞安矿区的煤巷中可以并应积极推广应用锚杆支护技术。
指导思想是：解放思想，实事求是，因地制宜，积极推广应用。
工作原则是：以科学的理论依据为指导，以严谨的态度抓好设计、施工和管理。
1.3 本规范适用于潞安矿区以锚杆支护作为主要手段的煤巷，包括：(1) 回采巷道（运输巷，回风巷，开切眼，瓦排巷等）；(2) 采区集中巷；(3) 煤层大巷；(4) 各类煤巷交岔点和峒室。
1.4 在进行煤巷锚杆支护设计前，必须有全面、准确、可靠的巷道围岩地质力学参数，包括地应力的大小和方向、围岩强度、围岩结构等。
否则，不能进行锚杆支护设计。
1.5 煤巷锚杆支护设计采用动态信息设计法。
设计是一个动态过程，充分利用每个过程提供的信息。
设计应严格按五个步骤进行，即巷道调查和地质力学评估、初始设计、井下施工与监测、信息反馈分析和修正设计、日常监测。
1.6 煤巷锚杆支护材料的尺寸规格、力学性能与产品质量必须满足锚杆支护设计的要求，并符合煤矿安全有关规定。
否则，不能下井使用。
1.7 煤巷锚杆支护施工应严格按照设计和作业规程要求进行，确保施工质量。
1.8 与煤巷锚杆支护技术有关的各级管理和技术人员，以及操作工人，都应进行锚杆支护技术培训。
1.9 本规范未涉及的煤巷锚杆支护技术问题，应按煤炭行业有关规定执行。
第二章巷道围岩地质力学评估与现场调查 2.1 巷道围岩地质力学评估与现场调查是煤巷锚杆支护设计的基础依据和先决条件，必须在进行支护设计之前完成。
2.2 地质力学评估与现场调查首先应确定评估与调查的区域，考虑巷道服务期间影响支护系统的所有因素，随后的锚杆支护设计应该限定在这个区域内。
隧道围岩分级及其主要力学参数隧道围岩的分级是为了根据围岩的稳定性和工程施工的难易程度来评估和选择合适的隧道支护措施。
通常情况下，根据围岩的稳定性划分为稳定、中等稳定和不稳定三个等级。
然而，在实际工程中，为了更准确地描述围岩的特征和力学性质，还需要考虑其他一些参数。
主要的力学参数包括围岩的强度和变形性质。
围岩的强度是指围岩所能承受的应力大小。
常见的围岩强度参数包括抗压强度、剪切强度、抗拉强度和抗冻强度等。
抗压强度是指围岩在受到垂直于应力方向的压力时能够承受的最大应力。
剪切强度是指围岩在受到剪切应力时能够承受的最大应力。
抗拉强度是指围岩在受到拉伸应力时能够承受的最大应力。
抗冻强度是指围岩在低温环境下能够承受的冻融循环引起的冻胀应力。
围岩的变形性质是指围岩在受到外应力作用时发生的变形特征。
主要的围岩变形参数包括岩石的弹性模量、泊松比、渗透性和可塑性等。
弹性模量是指围岩在受到应力作用时产生的弹性变形与应力之间的关系。
泊松比是指围岩在承受剪切应力时体积变化与横向应变之间的比值。
渗透性是指围岩中流体（如水）的渗流能力。
可塑性是指围岩在受到应力作用时会发生塑性变形。
除了强度和变形性质，还有一些其他重要的力学参数需要考虑，例如围岩的断裂韧性、应力-应变关系、岩石物理性质等。
断裂韧性是指围岩发生断裂时所能吸收的能量。
应力-应变关系描述了岩石在受到应力作用时的变形特征。
岩石的物理性质包括密度、孔隙度、吸湿性等，对围岩的稳定性和工程施工也有重要影响。
综上所述，隧道围岩的分级需要考虑围岩的稳定性和施工难易程度，并且主要的力学参数包括围岩的强度和变形性质。
这些参数的评估和掌握有助于选择合适的隧道支护措施，并且确保隧道的稳定和安全施工。
隧道围岩分级及围岩压力隧道所穿过的地层是千变方化的，可能遇到各种工程性质不同的围岩。
隧道围岩分级是评价隧道围岩稳定性的重要参数，也是隧道支护方案设计和施工工艺确定的主要依据。
分级的正确与否直接影响着隧道施工和运营安全，因此，正确划分隧道围岩分级就显得尤为重要。
在围岩分级确定的情况下，如何确定支护结构上的作用力（即围岩压力）就成为正确、合理设计隧道结构的关键。
4.1 围岩岩性与初始应力4.1.1 围岩岩性隧道工程围岩是指地壳中受开挖活动影响的那一部分岩土体。
这个范围在横断面上约为6～10倍的洞径。
围岩的工程性质，一般包括三个方面：物理性质、水理性质和力学性质。
而对围岩稳定性最有影响的是力学性质，即围岩抵抗变形和破坏的性能。
围岩既可以是岩体，也可以是土体。
本书仅涉及岩体的力学性质。
岩体是在漫长的地质历史中形成的地质体，被许许多多不同方向、不同规模的断层面、层理面、节理面和裂隙面等各种地质界面切割为大小不等、形状各异的各种块体。
这些地质界面称为结构面或不连续面，这些块体称为结构体，岩体可以看作由结构面和结构体组合而成的具有结构特征的地质体。
所以，岩体的力学性质主要取决于岩体的结构特征、结构体岩石的特性及结构面的特性。
环境因素，尤其地下水和地应力对岩体的力学性质影响也很大。
在软弱围岩中，节理和裂隙比较发育，岩体被切割破碎，结构面对岩体的变形和破坏都不起主导作用，所以岩体的特性与结构体岩石的特性并无本质区别。
在完整而连续的岩体中亦是如此。
反之，在坚硬的块状岩体中，由于受软弱结构面切割，块体之间的联系减弱，此时，岩体的力学性质主要受结构面的性质及其在空间的组合所控制。
由此可见，岩体的力学性质必然是诸因素综合作用的结果。
岩体与岩石相比，两者有着很大的区别：与工程总体尺度相比，岩石几乎可以被认为是均质、连续和各向同性的介质；而岩体则具有明显的非均质性、不连续性和各向异性。
岩体抗拉变形能力差，因此，岩体受拉后很容易沿结构面发生断裂。
围岩的力学报告引言围岩力学是岩石力学的一个重要分支，它研究的是围绕地下工程和矿山开采而形成的岩体的力学性质及其对工程稳定性的影响。
本报告旨在介绍围岩力学的基本概念和研究方法，并探讨其在工程设计和施工中的应用。
围岩的力学性质围岩的力学性质是指围绕地下工程或矿山开采形成的岩体在外界作用下的物理表现。
主要包括岩石的强度、变形特性、断裂性质等。
以下是一些常见的围岩力学性质参数：1.强度参数：包括抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等。
它们反映了岩体在受力作用下的变形能力。
2.变形参数：包括岩体的弹性模量、泊松比和体积变形模量等。
它们描述了岩体在受力作用下的变形特性。
3.断裂参数：包括岩体的断裂韧性和断裂韧度等。
它们衡量了岩体的断裂能力和抗断裂能力。
围岩力学的研究方法围岩力学的研究方法主要包括实验方法和数值模拟方法。
实验方法通过现场或室内的力学试验对围岩进行力学性质的测试，从而获得真实的岩体参数。
数值模拟方法则是借助计算机模拟技术对围岩进行力学性质的预测和分析。
实验方法实验方法是研究围岩力学性质的重要手段之一。
常用的实验包括：1.压缩试验：通过施加压力来测试岩体的抗压强度和变形特性。
2.拉伸试验：通过施加拉力来测试岩体的抗拉强度和变形特性。
3.剪切试验：通过施加剪切力来测试岩体的抗剪强度和剪切特性。
数值模拟方法数值模拟方法是在计算机上建立围岩力学模型，并通过数值计算方法对围岩力学性质进行分析和预测。
常用的数值模拟方法包括：1.有限元法：将围岩划分为有限个单元，通过求解单元之间的力平衡方程得到岩体的力学行为。
2.边界元法：将围岩划分为无限个边界元，在边界处施加外界力，通过求解边界元的位移和应力变化来推断岩体的力学行为。
3.离散元法：将围岩划分为独立的单个颗粒，通过模拟颗粒之间的相互作用来分析岩体的变形和破坏。
围岩力学在工程中的应用围岩力学在地下工程和矿山开采中起着重要的作用。
它可以用于评估和预测围岩的稳定性，指导工程设计和施工过程中的围岩支护措施。
