专业知识(二)辅导：围岩分类(一)

围岩分级、地质分类

国标《锚杆喷射混凝⼟⽀护技术规范》中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2的规定。(1)岩体完整性指标⽤岩体完整性系数K V表⽰，K V可按下式计算：K V＝（V pm/ V pr）2

式中V pm—隧洞岩体实测的纵波速度（km/s）V pr—隧洞岩⽯实测的纵波速度（km/s）

当⽆条件进⾏声波实测时，也可⽤岩体体积节理数J V，按表1确定K V值。表1 J与K对照表

(2)围岩分级表（见表2）中的岩体强度应⼒⽐的计算应符合下列规定：

①当有地应⼒实测数据时：S m＝（K V f r/σ1）

式中：S m—岩体强度应⼒⽐f r—岩⽯单轴饱和抗压强度（MP a）；K V—岩体完整性系数；

σ1—垂直洞轴线的较⼤主应⼒（KＮ/ m２）。②当⽆地应⼒实测数据时：σ1＝ｒＨ

式中：ｒ—岩体重⼒密度（KＮ/ m3）；H—隧洞顶覆盖层厚度（m）。(3)对Ⅲ、Ⅳ级围岩，当地下⽔发育时，应根据地下⽔类型、⽔量⼤⼩、软弱结构⾯多少及其危害程度，适当降级。(4)对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩，当洞轴线与主要断层或软弱夹层的夹⾓⼩于300时，应降⼀级。

表2 围岩分级

续表2

续表2

续表2

电⼒⾏标《⽔⼯建筑物地下开挖⼯程施⼯技术规范》中围岩⼯程地质分类(1)围岩⼯程地质分类应以控制围岩稳定的岩⽯强度、岩体完整程度、结构⾯状态地下⽔和主要结构⾯产状五项因素和差总评分为基本依据，围岩强度应⼒⽐为限定判据，并应符合表3 规定。围岩⼯程地质分类表表3

S＝R b*Kv/σｍ

式中：R b——岩⽯饱和单轴抗压强度（Mpa）；Kv—岩体完整性系数；

σｍ——围岩的最⼤主应⼒（Mpa）。(3)围岩⼯程地质分类中五项因素的评分应符合下列标准进⾏。

①岩⽯强度的评分应符合表4的规定。

表4 岩⽯强度评分表

②岩体完整程度的评分应符合表5的规定。

③结构⾯状态的评分应符合表6的规定

表6 结构⾯状态评分表

1 3-1-1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。

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围岩分级

摘要：围岩分级是岩土工程中的一个重要概念，用于评价和划分岩体的稳定性和质量等级。本文将介绍围岩分级的概念和意义，并讨论围岩的分级方法和实践应用。

一、引言

围岩是指工程中岩石层或岩体的周围围绕的岩土体。在岩土工程中，围岩的稳定性和质量是评估工程可行性和安全性的重要指标之一。为了进行详细的工程分析和设计，必须对围岩进行合理的分类和分级，以便准确评估其工程行为和风险。

二、围岩分级的概念和意义

1. 概念

围岩分级是将围岩按其稳定性、堆积特征、岩质特性等方面进行分类和评价的过程。通过围岩分级可以了解和预测岩石的强度、断裂性质、围压性质等，从而为工程设计和施工提供准确的参考依据。

2. 意义 博学笃行 自强不息

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围岩分级的意义主要体现在以下几个方面：

- 提供科学依据：通过围岩分级可以对岩体的力学性质和工程行为有更全面、准确的了解，为工程设计提供科学依据。

- 风险评估：不同级别的围岩具有不同的稳定性和可靠性，分级后可以对围岩的潜在风险进行评估和管理，减少工程风险和损失。

- 施工措施：通过围岩分级可以为工程选择合适的施工方法和技术措施，提高施工效率和安全性。

三、围岩分级方法

1. 直观分类法

直观分类法是通过对现场岩体进行目测和观察，将围岩划分为不同的级别。该方法简便快速，但主观性较强，容易受到个人经验和主观因素的影响。

2. 综合评价法 博学笃行 自强不息

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综合评价法是将多个参数和指标综合考虑，结合岩石力学试验和现场观测数据，对围岩进行综合评价和分级。这种方法较客观，但需要收集大量的数据和进行复杂的分析计算。

3. 统计学方法

统计学方法通过对大量的岩体样本进行数据统计和分析，确定各种岩体参数的分布规律和概率，以推断围岩的分级。这种方法能够客观地反映大数据背景下的围岩特性，但对数据的准确性和充分性要求较高。

四、围岩分级的实践应用

围岩分级在岩土工程中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：

围岩级别划分

围岩级别划分是指根据岩层的稳定性、岩石的强度、岩石结构等因素对围岩进行分级分类。一般可以根据围岩级别的划分来确定岩体的稳定性，从而选择合适的围岩支护方式和开采方法。

常见的围岩级别划分一般包括以下几个级别：

1. 优良岩：围岩稳定性高，岩石强度大，岩石结构完整，无明显的节理、裂隙和变形迹象。一般地质条件下无需支护。

2. 良好岩：围岩稳定性较高，岩石强度较大，岩石结构较完整，节理、裂隙和变形迹象较少。可以采用简单的支护方式，如锚杆、锚网等。

3. 中等岩：围岩稳定性一般，岩石强度较弱，岩石结构较不完整，节理、裂隙和变形迹象较多。需要采用较强的支护和加固措施，如锚杆网片、锚索喷射混凝土等。

4. 差岩：围岩稳定性较差，岩石强度较弱，岩石结构破碎，节理、裂隙和变形迹象严重。需要采取严格的支护和加固措施，如喷射混凝土、钢支撑等。

5. 极差岩：围岩稳定性极差，岩石强度极弱，岩石结构高度破碎，节理、裂隙和变形迹象非常严重。需要采用特殊的支护和加固措施，如预应力锚杆、梁柱加固等。

围岩级别划分的目的是为了对不同类型的围岩进行合理的支护设计和工程施工，以确保开采过程的安全和高效性。