求国际上围岩分级方法的新进展

围岩等级如何划分~

1 围岩分级的依据和适用范围。
1)围岩分级的依据和适用范围。本规范的围岩分级是以《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ 86中的围岩分级为基础，并吸取了《工程岩体分级标准》GU 50218的有关内容制订的，适用于隧道与地下工程锚喷支护设计与施工。
2)围岩等级划分。本规范把围岩分为I～V级，分别表示围岩为稳定、稳定性较好、中等稳定、稳定性差和不稳定五种状态。分级表中前三级基本上是整体稳定的围岩，围岩破坏形式主要是局部块体、层状体的塌落和片帮，产生的围岩压力主要是松动压力。后两级围岩则是整体不稳定的松散软弱围岩，大都会出现塑性状态，产生的围岩压力主要是形变压力。
本规范围岩分级采用了多因素定性和定量指标相结合的分级方法。虽然围岩分级(本规范表3.0.2)中没有给出以岩体完整性系数与岩石单轴抗压强度的乘积为主要特征的岩体质量系数，但由于表3.0，2中给出了岩石单轴抗压强度和岩体完整性指标，所以，实际上也等于给出了岩体质量系数，并基本上以此作为分级的主要定量指标。
本规范的围岩分级中，考虑了岩体的完整性、结构面性状、岩石强度、地下水和地应力状况等自然地质因素。在定性方面考虑子岩体完整性状态，定量方面则增添了岩体声波指标和岩体完整性系数。
2 围岩分级基本因素的考虑。
1)围岩完整性，岩体完整性是影响围岩稳定性的首要因素，它通常取决于岩体结构类型、地质构造影响与结构面发育情况。
(1)岩体结构类型。岩体是由不同地质成因的岩石组成的。从地质成因来说，岩体可概括为块状岩体与层状岩体。块状岩体指块状的火成岩与变质岩，层状岩体指沉积岩、沉积变质岩、喷出火成岩等具有原生成层的岩体。
在岩体结构类型划分中，考虑了岩体结构体的块度尺寸。本围岩分级中，块状岩体分为整体状结构、块状结构与散块状结构、碎裂镶嵌结构与碎裂状结构、散体状结构(见表1)。碎裂镶嵌与碎裂状结构，虽然块体大小相同，但其咬合程度不同，因而完整性不同。
层状岩体按其单层厚度分为厚层、中厚层与薄层，但层状岩体结构类型中按层间结构程度，又细分为层间结合良好、较好和不良的三种情况，此外，还增加丁软硬岩互层岩体结构类型。
(2)构造影响程度和结构面发育情况。围岩分级(本规范表3.0.2)中，按地质构造影响大小可分为影响轻微、较重、严重、很严重四级。
结构面发育情况包括节理裂隙或层面的密度(间距)、组数、贯通程度、闭合程度、充填情况和结合情况等。主结构面与洞轴线的不同交角关系，对拱部和边墙的稳定性可以有不同的影响。如主结构面为小于30。的缓倾角时，拱部需采用以锚杆为主的支护型式。
软弱结构面及其组合关系，对围岩稳定性有重要影响。所谓软弱结构面，是指软弱夹层、破碎带、软弱泥化带、断层及夹泥层结构面等。软弱结构面的间距与组数，软弱结构面与洞轴线、临空面的不利组合以及由软弱结构面形成的可能滑移的不稳定块体的大小与数量，都会危及围岩的稳定程度。本规范表3.0.2中反映了上述因素对围岩稳定性分级的影响。
(3)岩体纵波速度与岩体完整性系数。岩体纵波速度Vpm能综合表达岩体质量，而岩体完整性系数Kv只能表示岩体的完整性，围岩分级(本规范表3.0.2)中采用以岩体和岩石声波速度的平方比表示岩体完整性系数K，。表3.0.2中引用的各类围岩的Vnm和Kv数值，大致与国内外常用的数据相接近.尚需在今后实践中不断修正。
本规范围岩分级(表3.0.2)中的声波速度测试规定采用孔测法。为测试方便起见，今后需开展锤击法测试的研究。
2)岩石强度。由于岩块强度可由室内试验获得，因此，围岩分级中一般采用岩石单轴饱和抗压强度(Pc)作为强度指标。该强度既考虑／地下水对岩石轵化，又考虑了岩石的风化情况，同时，它与其他力学指标有较好的互换性，而且，试验方法简单可靠。
为了消除岩块加工的麻烦，对小型工程可采用点荷载强度代替单轴抗压强度。
按木规范围岩分级(表3.0.2)中所给的单轴饱和抗压强度值，叮将岩石分为A、B、C、D、E五级(见表2)。
实际上，与围岩稳定性直接有关的因素是岩体强度，但岩体强度需在现场测试，一般不容易做到。因此，在围岩分级中常引入引体准抗压强度概念，以近似代替岩体强度。准抗压强度可用岩体完整性系数Kv与岩石单轴饱和抗压强度Rc的乘积表示。岩体完整性系数取决于岩体结构类型。因此，相同的岩石抗压强度相刘于不同结构类型的岩体，其岩体准抗压强度是不同的。目前，围岩分级中，常用岩体准抗压强度作为分级指标。考虑到岩体完整性系数与岩体结构类型相对应，因此，在本规范围岩分级中，主要以岩体结构类型与岩石单轴饱和抗压强度不同组合确定围岩级别。

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