一、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001
围 岩 级 别 | 主要工程地质特征 | 毛洞稳定情况 |
岩体结构 | 构造影响程度，结构面发育情况和组合状态 | 岩石强度指标 | 岩体声波指标 | 岩体强度应力比 |
单轴饱和抗压强度 (MPa) | 点荷载强度 (MPa) | 岩体纵波速度 (km/s) | 岩体完整性指标 |
I | 整体状及层间结合良好的厚层状结构 | 构造影响轻微，偶有小断层结构面不发育，仅有2~3 组，平均间距大于0 .8m ，以原生和构造节理为主，多数闭合，无泥质充填，不贯通。层间结合良好，一般不出现不稳定块体 | >60 | >2.5 | >5 | >0. 75 | -- | 毛洞跨度5~10m 时长期稳定，无碎块掉落 |
Ⅱ | 同I级围岩结构 | 同I 级围岩特征 | 30~60 | 1. 25~2. 5 | 3.7~5 .2 | >0. 75 | | 毛洞跨度5~10m 时，围岩能较长时间(数月至数年)维持稳定，仅出现局部小块掉落 |
块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构 | 构造影响较重，有少量断层，结构面发育，一般 为3 组，平均间距0 .4~0 .8m， 以原生和构造节理为主，多数闭合，偶有泥质充填，贯通性较差，有少量软弱结构面。层间结合较好，偶有层间错动和层面张开现象 | >60 | >2. 5 | 3 .7~5. 2 | >0 .5 | -- |
Ⅲ | 同I级围岩结构 | 同I 级围岩特征 | 20~30 | 0 .85~1.25 | 3 .0~4.5 | >0. 75 | >2 | 毛洞跨度5~10m时围岩能维持一个月以上的稳定主要出现局部掉块塌落 |
同Ⅱ级围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构 | 同Ⅱ级围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构特征 | 30~60 | 1. 25~2.50 | 3 .0~4.5 | 0 .5~0 .75 | >2 |
层间结合良好的薄层和软硬岩互层结构 | 构造影响较重结构面发育一般为3组平均间距0 2~0 4m 以构造节理为主节理面多数闭合少有泥质充填岩层为薄层或以硬岩为主的软硬岩互层层间结合良好少见软弱夹层层间错动和层面张开现象 | >60(软岩>20) | >2 50 | 3 0~45 | 0 30~0 50 | >2 |
碎裂镶嵌结构 | 构造影响较重结构面发育一般为3 组以上平均间距0 2~0 4m 以构 造节理为主节理面多数闭合少数有泥质充填块体间牢固咬合 | >60 | >2 50 | 3 0~4.5 | 0 30~0 50 | >2 |
Ⅳ | 同Ⅱ级围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构 | 同Ⅱ级围岩块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构特征 | 10~30 | 0 42~125 | 2 0~35 | 0 50~0 75 | >1 | 毛洞跨度5m 时围岩能维持数日到一个月的稳定主要失稳形式为冒落或片帮 |
散块状结构 | 构造影响严重一般为风化卸荷带结构面发育一般为3 组平均间距0 4~0 8m 以构造节理卸荷风化裂隙为主贯通性好多数张开夹泥夹泥厚度一般大于结构面的起伏高度咬合力弱构成较多的不稳定块体 | >30 | >1 25 | >2 0 | >0 15 | >1 |
层间结合不良的薄层中厚层和软硬岩互层结构 | 构造影响严重结构面发育一般为3 组以上平均间距0 2~0 4m 以构造风化节理为主大部分微张(0 5~1 0mm)部分张开( 1 0mm)有泥质充填层间结合不良多数夹泥层间错动明显 | >30(软岩>10) | >1 25 | 2 0~35 | 0 20~0 40 | >1 |
碎裂状结构 | 构造影响严重多数为断层影响带或强风化带结构面发育一般为3 组以上平均间距0 2~0 4m 大部分微张(0 5~1 0mm) 部分张开( 1 0mm) 有泥质充填形成许多碎块体 | >30 | >1 25 | 2 0~35 | 0 20~0 40 | >1 |
Ⅴ | 散体状结构 | 构造影响很严重多数为破碎带全强风化带破碎带交汇部位构造及风化节理密集节理面及其组合杂乱形成大量碎块体块体间多数为泥质充填甚至呈石夹土状或土夹石状 | -- | -- | <2 0 | -- | -- | 毛洞跨度5时围岩稳定时间很短约数小时至数日 |
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 1m
4 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。
二、《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)
围岩级别 | 围岩主要工程地质条件 | 围岩开挖后的稳定状态(单线) | 围岩弹性纵波速度vp(km/s) |
主要工程地质特征 | 结构特征和完整状态 |
Ⅰ | 极硬岩(单轴饱和抗压强度Rc>60MPa):受地质构造影响轻微，节理不发育，无软弱面(或夹层);层状岩层为巨厚层或厚层，层间结合良好，岩体完整 | 呈巨块状整体结构 | 围岩稳定，无坍塌，可能产生岩爆 | >4.5 |
Ⅱ | 硬质岩(Rc>30MPa):受地质构造影响较重，节理较发育，有少量软弱面(或夹层)和贯通微张节理，但其产状及组合关系不致产生滑动;层状岩层为中厚层或厚层，层间结合一般，很少有分离现象，或为硬质岩石偶夹软质岩石 | 呈巨块或大块状结构 | 暴露时间长，可能会出现局部小坍塌;侧壁稳定;层间结合差的平缓岩层，顶板易塌落 | 3.5~4.5 |
Ⅲ | 硬质岩(Rc>30MPa):受地质构造影响严重，节理发育，有层状软弱面(或夹层)，但其产状及组合关系尚不致产生滑动;层状岩层为薄层或中层，层间结合差，多有分离现象;硬、软质岩石互层 | 呈块(石)碎(石)状镶嵌结构 | 拱部无支护时可产生小坍塌，侧壁基本稳定，爆破震动过大易坍 | 2.5~4.0 |
较软岩(Rc≈15~30MPa):受地质构造影响较重，节理较发育;层状岩层为薄层、中厚层或厚层，层间一般 | 呈大块状结构 |
Ⅳ | 硬质岩(Rc>30MPa):受地质构造影响极严重，节理很发育;层状软弱面(或夹层)已基本破坏 | 呈碎石状压碎结构 | 拱部无支护时，可产生较大的坍塌，侧壁有时失去稳定 | 1.5~3.0 |
软质岩(Rc≈5®~30MPa):受地质构造影响严重，节理发育 | 呈块(石)碎(石)状镶嵌结构 |
土体:1.具压密或成岩作用的黏性土、粉土及砂类土 2.黄土(Q1、Q2) 3.一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块石土 | 1和2呈大块状压密结构，3呈巨块状整体结构 |
Ⅴ | 岩体:软岩，岩体破碎至极破碎;全部极软岩及全部极破碎岩(包括受构造影响严重的破碎带) | 呈角砾碎石状松散结构 | 围岩易坍塌，处理不当会出现大坍塌，侧壁经常小坍塌;浅埋时易出现地表下沉(陷)或塌至地表 | 1.0~2.0 |
土体:一般第四系坚硬、硬塑黏性土，稍密及以上、稍湿或潮湿的碎石土著人、卵石土、圆砾土、角砾土、粉土及黄土(Q3、Q4) | 非黏性土呈松散结构，黏性土及黄土呈松软结构 |
Ⅵ | 岩体:受构造影响严重呈碎石、角砾及粉末、泥土状的断层带 | 黏性土呈易壖动的松软结构，砂性土呈潮湿松散结构 | 围岩极易坍塌变形，有水时土砂常与水一齐涌出;浅埋时易塌至地表 | <1.0(饱和状态的土<1.5) |
土体:软塑状黏性土、饱和的粉土、砂类土等 |
注:层状岩层的层厚划分:
巨厚层:厚度大于1.0m; 厚层:厚度大于0.5m，且小于等于1.0m;
中厚层:厚度大于0.1m，且小于等于0.5 m; 薄层:厚度小于或等于0.1m。
三、《公路隧道设计规范》(JTG_D70-2004)
围岩级别 | 围岩或土体主要定性特征 | 围岩基本质量指标(BQ)或修正的围岩基本质量指标[BQ] |
Ⅰ | 坚硬岩，岩体完整，巨整体状或巨厚层状结构 | >550 |
Ⅱ | 坚硬岩，岩体较完整，块状或厚层状结构 较坚硬岩，岩体完整，块状整体结构 | 550~451 |
Ⅲ | 坚硬岩，岩体较破碎，巨块(石)碎(石)状镶嵌结构 较坚硬岩或较软硬岩层，岩体较完整，块状体或中厚层结构 | 450~351 |
Ⅳ | 坚硬岩,岩体破碎,碎裂结构 较坚硬岩,岩体较破碎~破碎,镶嵌碎裂结构 较软岩或软硬岩互层,且以软岩为主,岩体较完整~较破碎,中薄层状结构 | 350~251 |
土体:1.压密或成岩作用的粘性土及砂性土 2.黄土(Q1、Q2) 3.一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块石土 |
Ⅴ | 较软岩，岩体破碎;软岩，岩体较破碎~破碎;极破碎各类岩体。碎、裂状、松散结构 | ≤250 |
一般第四系的半干硬至硬塑的黏性土及稍湿至潮湿的碎石土，卵石土、圆砾、角砾土及黄土(Q3、Q4)。非粘性土呈松散结构、黏性土及黄土呈松软结构 |
Ⅵ | 软塑状粘性土及潮湿、饱和粉细砂层、软土等 | |
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。
公路隧道软硬互层围岩分级探讨
公路隧道施工阶段围岩分级规程目录