地下洞室巖土工程勘察李守禮鐵道第三勘察設計院地路處12目錄前言02 地下洞室的分類03巖土工程勘察031．2．1勘察階段的劃分、目的和規定031．2。2交通隧道選線（址）原則051．2．3交通隧道勘察工作流程圖：07工程地質調查與測繪08遙感圖像地質解譯08勘探與測試09各勘察階段需提供的資料101．2．8圍巖分類12圍巖穩定性分析18參照文獻：20前言為了便于廣大技術人員進行地下工程和地下洞室的工程地質勘察設計，特將鐵路、公路、水電、地下鐵道、港口、工業民用建筑等有關地下洞室的勘察、文獻資料整頓以及圍巖分類和圍巖穩定性分析歸納在本文中，以供勘察設計時參照。地下洞室巖土工程勘察地下洞室系指為了某種目的，修建在地面如下及山體內部的各類建筑物。具有隔熱、恒溫、密閉、防震、隱蔽、不占地面土地、不干擾都市基礎設施等諸多長處。地下洞室的分類（見表、表）表按毛洞跨度分類表按用途分類由于地下洞室完全被包圍在巖土體介質中，因此既要考慮怎樣防止周圍介質對它的不良影響，如：圍巖壓力、地下水等，又要考慮怎樣運用周圍介質的有利條件，如：把圍巖改導致洞室自身的支護構造等。巖土工程勘察勘察階段的劃分、目的和規定 1．2．1．1勘察階段的劃分（見表）表勘察階段的劃分勘范勘察階段各勘察階段的目的和規定（見表）表各勘察階段的目的和要求1.2.2交通隧道選線（址）原則1．2．2．1一般地區隧道位置的選擇a.應選擇地質構造簡樸、地層單一、巖性完整、工程地質條件很好的地段，在傾斜巖層中，以隧道軸線垂直巖層走向為宜。b.應選擇在山體穩定、山形較完整、山體無沖溝，山洼等次地形切割不大、無軟弱夾層、巖層基本穩定的地段通過。c.應選擇地下水影響小、無有害氣體、無有用礦產和不含放射性元素的地層通過。1．2．2．2不良地質地區隧道位置的選擇a.隧道順褶曲構造布置時，一般避開褶曲軸部破碎帶，選擇兩側翼部地質很好的一側通過。b.隧道盡量避開斷層破碎帶，尤其是含水豐富的破碎帶；如必須穿越時，隧道應與之垂直或大角度斜交通過。c.隧道洞身不應在滑坡、錯落體內穿過；如必須通過此類地段時，應使洞身埋置在錯落體或滑動面如下一定深度的穩固地層中。d.當陡岸斜坡嚴重張裂不穩或山坡有嚴重倒塌時，隧道位置宜往裏靠，置于穩固地層中；如確有困難時，應選擇其范圍最小且相對穩定的地段通過，并提出保證施工和洞身安全的有效措施。當倒塌地段短，崩落石塊小，狀況不嚴重，可考慮明洞方案，或與路基防護工程作比較。e.隧道應防止通過嚴重不良地質、地下水極為發育的低洼埡口處。f.通過巖堆地段時，若經查明巖堆密實穩定，可修建隧道，但應防止洞身置于巖堆與基巖接觸面處。如屬不穩定的巖堆，隧道應內移置于基巖中，并留有足夠的安全厚度。g.隧道穿過泥石流溝床下部時，應使洞身置于基巖中或穩定的地層內，并保證拱頂以上有一定的安全覆蓋厚度。如采用明洞方案時，明洞基礎應置于基巖或牢固可靠的地基上，明洞洞頂回填應考慮河床下切和上漲以及互相轉化的也許性，并加不不不小于的安全覆蓋厚度。h.隧道通過巖溶地區時，宜選擇在難溶巖的地段和地下水不發育的地帶。力爭防止穿越巖溶嚴重發育的地下溶洞、地下水富集區、地層松軟地帶及地質構造破碎帶等地段，盡量避開易溶巖與難溶巖的接觸帶；不能避開時，宜選擇在較狹窄、影響范圍最小處，以垂直或大角度穿過。i.隧道一般應盡量避開流砂地段；無法避開時，應選擇其范圍最小且相對穩定地段以短距離通過，并提出合理可行的工程處理措施，以保證施工和行車安全。第四紀堆積層一般松軟易坍，對施工極為不利，一般應避開；當隧道部分洞身無法避開時，應選擇影響范圍最小的地段通過，并按其性質和地下水狀況采用合理的工程措施。j.隧道盡量避開構造松散的冰磧層；必須通過冰磧層時，宜選擇構造相對密實、影響范圍最短的地段通過。k.隧道宜防止穿越煤系地層和瓦斯含量較高的地帶；當必須通過煤系地層時，力爭隧道有一定厚度的隔層，或以大角度橫穿，盡量減少其影響長度。l.黃土地區隧道，應盡量避開有地下水活動、陷穴密集、沖溝發育、地層不穩和滑坡、泥石流等地段，宜選擇在無地下水活動、密實穩定、遠離陷穴群體的地段通過。m．數年凍土地區，由于受凍脹、融沉、熱融滑坍等多種特殊物理地質現象影響，隧道洞身應防止穿過地下冰及地下水發育的地帶，不能避開時，應采用綜合治理措施。n．水庫地區隧道位置，應避開受水庫充水及消水影響易于發生坍塌病害的松散、破碎地帶，選擇在穩定的基巖或坍岸范圍以外的穩固地層內。O．隧道通過地震動峰值加速度在以上的強震區時，必須避開發震斷層帶，選擇對抗震有利的地段修建。p．對于地質構造復雜、巖體破碎、堆積厚度等工程地質條件較差的傍山偏壓隧道，宜往裏靠，增長隧道，防止短隧道群。q．對于沿河傍山隧道應避開山體失穩、嚴重滑坡、倒塌、錯落、巖堆等不良地質，并須考慮河流沖刷變化，隧道位置一般宜往內靠。r．隧道宜避開高地應力區，不能避開時，洞軸宜平行最大主應力方向。1．2．2．3水下隧道位置的選擇a.應具有良好的工程地質和水文地質條件，盡量選在古老的巖漿巖或沉積巖等比較堅硬、持續沉積或巖相相對穩定的巖層中。在選定軸線時，應盡量避開大斷裂破碎帶、不整合接觸帶以及軟弱夾層地帶，嚴禁水下隧道軸線走向和斷層走向一致，當避開有困難時可垂直通過大斷層。隧道軸線盡量選在巖體完整、巖性堅硬、無溶洞、無斷層破碎帶以及河床沖刷後淤積的覆蓋層較薄而又無大沖溝的地段。b.應盡量選擇在厚層狀隔水層或含水較少的不透水地層中通過，隧道應防止通過地下水中具有對混凝土有危害的鹽類和腐蝕性物質。c.水下隧道宜選在河床順直、河道較窄、河水較淺又無深槽的地段；若難滿足上述條件，則應考慮河幅寬窄與河水深淺的互相關系，作多方案比較。d.隧道宜選在兩岸山體整潔、河床段引道線形順直、接線以便、河床水域相對穩定的地段，防止穿越支溝、小河和古河道。e.宜選擇在水壓小、易處理的水域下通過，防止通過地質條件復雜、涌水、涌泥、涌砂石的地層。f.水下隧道應避開地震區；當通過時，在隧道地段應采用加強措施。1．2．2．4洞口位置的選擇a.靠近主洞口的道路工程量要小，盡量少破壞地形地貌。b.平原地區隧道洞口不應選在河堤內，要設置在堤外，地形不容許時應構筑人工建筑物，采用防護措施。c.隧道洞口位置應隱蔽，兩個主隧道口應不一樣朝向，一般應相距較遠，主隧道口外有屏障、山體穩定、巖層完整、施工以便、與洞外接線合理，不留病害。d.洞口應盡量避開不良地質地段，選擇在山坡穩定、覆蓋層薄、無不良地質處通過；在地形、地質條件不利時宜早進洞、晚出洞、不留後患，詳細規定如下：`a)隧道洞口應選擇在山坡穩定、地質條件很好處，不應設在偏壓很大及嚴重不良地質地段，宜避開排水困難的溝谷低洼處。b)位于懸巖陡壁下的洞口，一般不適宜切削原山坡。當坡面及巖頂穩定，無落石或坍塌也許時，可貼壁進洞。防止在不穩定懸巖陡壁下進洞，否則應延伸洞口接以明洞，其長度宜延伸到坍落也許影響的范圍以外3m~5m，或采用其他措施，保證運行安全。c)對于層面不穩定的巖層，開挖後輕易引起順層滑動或坍塌的地段，宜早進洞。否則，應采用有效的工程措施防止病害。d)在漫坡地段選擇洞口位置時，應結合洞外路塹地質、棄渣處理、少占農田、填方運用、排水條件及有利施工等原因綜合分析確定。e)隧道洞口應避開居民點，當不能避開時應考慮施工爆破對人身及房屋等設施的影響和采用環境保護措施。f)黃土地區隧道的洞口，應防止設在沖溝、陷穴附近，以免引起洞口坡面產生沖蝕、泥流或坍陷等病害。在無地下水、密實、穩定的老黃土地區，除洞外有填方規定，經全面研究可合適的挖深進洞外，一般不適宜挖深進洞。g)地震區隧道洞口位置，不應設在受震後易于產生坍塌、滑坡、錯落等不良地質處；宜選擇在對抗震有利的地貌、地質處。h)隧道洞口的邊坡、仰坡必須保證穩定，其高度應根據工程地質和水文地質條件來確定。一般洞口中心開挖深度及邊坡、仰坡開挖高度，宜控制在表的數值之內。表隧道洞口開挖深度、高度提議值i）隧道洞口的中線宜與地形等高線正交或靠近正交。如不能滿足上述規定期，要盡量以大角度斜交進洞，并按下列規定處理：(a)當圍巖為Ⅲ級及以上者，可采用斜交進洞其洞門端墻與線路中線交角不應不不小于45。。(b)巖石堅硬完整、不易風化者，可隨天然地勢進洞。(c)在松散地層中，不適宜采用斜交洞口。(d)對巖層破碎、整體性差、斜交角度小的地段，應考慮延長隧道，修建明洞式洞口。j)據隧道洞口地形、地質條件及排水等規定，需修建明洞（或棚洞）接長時，洞口應盡量設在山坡無病害的地方；不適宜在滑坡、巖堆、泥石流等地段內修建。k)寒冷地區（包括數年凍土和積雪地區）的隧道洞口，應避開易產生熱融滑坍、冰椎、冰丘、第四紀覆蓋層及地下水發育的不良地質地段；一般宜早進洞出洞，盡量少破壞山坡。1．2．3交通隧道勘察工作流程圖：勘察籌劃接受任務人員配置機具配置出工準備（搜集資料）勘察輸入勘察任務書（或協議）隧道方案比較、洞口位置的選擇國家和行業的原則、規范、規程勘察實行動工準備（熟悉資料、現場踏勘）外業勘察工作資料整頓、文獻匯報資料檢查動工檢查常常性檢查中間檢查驗收前檢查驗收資料驗收（驗收匯報）勘察輸出工程地質調查與測繪調查、測繪的內容：a.查清洞址處地形、地貌、地層巖性，巖體中重要構造的類型、特性和組合關系，斷層的位置、產狀、間距、充填、含水、膠結狀況以及不一樣產狀節理的組合狀況;b.土質洞室重點是查清地貌形態，土的成因類型，構導致分，密實程度，潮濕程度以及溝谷類型、發育程度、斜坡形態、穩定程度等;c.查明洞口、洞身與否通過煤層、礦體、采空區、氣田、膨脹巖土地層、有害氣體及富集放射性物質的地層等;d.查清不良地質、特殊巖土的類型、規模及其分布，并評價其對洞室的影響，尤其是對洞口及邊仰坡的影響;e.查清洞室通過地段的井、泉狀況，分析水文地質條件，判明地下水類型，埋藏條件，水位、變化幅度、補給、排泄及動態狀況，地表水與地下水的水力聯絡，預測洞身最大及正常分段涌水量，并取樣做水質分析，確定地下水對混凝土及鋼構造的腐蝕性;f.對于深埋交通隧道應預測洞身地溫狀況，深埋與構造應力集中地段：對堅硬、致密、性脆巖層應預測巖爆的也許性；對軟質巖層應預測圍巖大變形或蠕變變形的也許性;g.對于旁山隧道，外側洞壁較薄時，應預測偏壓的危害性;h.接長明洞地段，要查明明洞基底的工程地質條件;i.長大交通隧道應查明橫洞、平行導坑、斜井及豎井等輔助坑道的工程地質及水文地質條件;j.除上述各項外，水下隧道尚應重點調查與測繪如下內容：（a）查明隧道附近水域常水位、洪水位、水面寬、水深、流量、流速、水質、含砂量以及地下水與地表水補排關系和隨季節變化規律等狀況;（b）查明隧道通過地段的含水層、隔水層分布規律，所受地表水壓力、方向、地下水類型、補給、徑流、排泄條件等。必要時，可填繪水文地質圖;（c）查明地表水水域下面水底的地形、地貌、巖性、侵蝕與沉積特性和隨季節變化的規律;（d）水下隧道調繪范圍：長、大水下隧道一般應在預選軸線的上、下游各長5km，兩岸各寬3km~5km的范圍內進行，比例尺1：1000~1：；短隧道以2km~3km為宜;（e）查明已經有水庫、水電站、水利設施等狀況還應搜集水利、水電方面近期或遠期規劃中擬建或在建項目資料，水下隧道盡量防止修建在水庫或水電站底下;（f）查明高層建筑、交通設施的在建和擬建項目，做到水下隧道修建和交通、城建等大型建設項目相協調;（g）水下隧道的調繪重點應放在水文地質調繪工作上，應對地表水、地下水進行調繪，作出涌水量評價，提出工程方案和工程措施的意見。遙感圖像地質解譯遙感圖像地質解譯根據不一樣的勘察階段選擇合適的遙感圖像種類和比例尺。認識地質構造、地層巖性、水文地質特性、不良地質形態、規模，特殊巖土分布范圍等自然特性，也可運用不一樣步期的遙感圖像對區域地質條件或不良地質進行穩定性動態分析。遙感圖像地質解譯成果應在野外進行現場實地查對。復雜的山區，宜采用多片種，多層次的遙感圖像地質解譯和必要的計算機圖像處理。解譯成果應編制遙感圖像地質解譯圖。必要時宜編制衛星影像圖及航空遙感圖像略圖。勘探與測試（見表）表勘探與測試勘察階段勘探測試物探鉆探（含探洞）室內試驗原位測試初步勘察采用淺層地震剖面儀、地質雷達、瑞雷波法、高密度剖面法或其他有效措施，圈定隱伏斷層構造破碎帶、采空區、巖溶等不良地質范圍。查明基巖埋深，劃分風化帶。必要時采用地震CT或電磁波CT測試。勘探點宜沿洞室外側交叉布置，間距100~200m，采用試樣與原位測試孔不適宜少于勘探孔總數的2/3，控制性孔深，對巖體質量等級為Ⅰ、Ⅱ級的巖體宜鉆入洞底設計高程下1~3m；Ⅲ級巖體宜鉆入洞底設計高程下3~5m；Ⅳ、Ⅴ級巖體和土層，其鉆探深度，根據實際狀況確定。如遇暗河、巖溶及其他不良地質時，此外研究確定。海底隧道，開挖探洞進行測繪、試驗等工作。復雜交通隧道鉆孔數量一般不少于3孔，專長交通隧道，一般可500m一孔或按地貌單元布孔。水下隧道一般100~300m一孔，呈梅花形布置。每一重要巖層與土層均要取樣。除天然含水量、天然孔隙比、天然密度、液塑限、稠度（液性指數）塑性指數等一般項目外，尚應試驗巖石吸水率、飽和抗壓強度、抗剪強度、軟質巖的軟化系數。膨脹性試驗，黃土濕陷系數，當有地下水時，應采用水樣試驗。必要時可進行孔內彈性波或聲波測試。當洞區內存在有害氣體或地溫異常時，應進行有害氣體成分含量或地溫測定；對高地應力地區，應量測地應力。土質隧道應結合鉆孔進行動力觸探和靜力觸探測試。遇地下水時，進行水文地質試驗，求得水文地質參數。詳細勘察采用淺層地震法和孔間地震CT或孔間電磁波CT測試等查明基巖埋深，巖石風化程度，隱伏體（溶洞、破碎帶、人工坑洞等）的位置。鉆孔中彈性波測試，提供圍巖類別，評價巖體的完整性。勘探點在洞室中線外側6~8m處交叉布置，山區地下洞室按地質構造布置且勘探點間距不應不小于50m；都市地下洞室的勘探間距：巖土變化復雜的場地宜不不小于25m；中等復雜的宜為25~40m；簡樸的宜為40~80m。采集試樣和原位測試孔數量不應少于勘探孔總數的1/2。一般性鉆孔鉆至基底設計高程如下1~5m；控制性鉆孔深度，可按初步勘察規定辦理。為了獲得研究支護參數等與設計、施工有直接聯絡的情報，必要時也可進行探洞調查;交通隧道鉆孔布置和數量應視地質復雜程度而定。一般對隧道洞身、洞口應布置鉆孔；地質復雜長度不小于3000m的隧道洞身應按地貌單元布孔，查明地質條件，重要地質界線。重要的不良地質、特殊巖土地段應有鉆孔控制。公路隧道規定：地質復雜的中隧道，一般不少于5孔，長、專長隧道合適加密，一般鉆孔布置在洞身低凹部位與探明構造破碎帶及巖溶等不良地質勘探綜合考慮。水下隧道沿軸線兩側20~40m布置，呈梅花形排列，縱向孔間距50~100m。沉管法施工時，一般孔深鉆至河底下30~40m；其他措施施工，一般超過隧道底部20m；地質尤其復雜時，可超過隧道底部50m。除滿足初勘的規定外，對都市地下洞室尚應根據設計規定進行下列試驗：①采用面熱源法或熱線比較法，進行熱物理指標試驗，計算熱物理參數：導熱系數、導溫系數和比熱容。②當需提供動力參數時，可用壓縮波波速VP和剪切波波速Vs計算求得。必要時可采用室內動力性質試驗,提供動力參數。除滿足初步勘察規定外，對都市地下洞室尚應采用承載板邊長為30㎝的載荷試驗，測求地基基床系數.土洞洞室采用旁壓試驗,求出土的旁壓模量。遇地下水時，進行水文地質試驗，獲得水文地質參數。地震區，土質淺埋洞室應進行原則貫入試驗以確定可液化土層的存在。各勘察階段需提供的資料可行性研究勘察需提供資料a.勘察匯報書正文：(a)自然地理概述：含工程概況、工作措施及所在地區概況（包括地理位置、地形、地貌、氣象、地震）等；(b)區域構造及區域穩定性分析評價；(c)控制地下工程、建筑物方案地段的地形、地貌、地層巖性、地質構造、工程地質與水文地質條件、不良地質現象及其對工程的影響和施工、使用（運行）條件等；(d)建筑材料及運送條件等；(e)從巖土工程方面對各方案提出比選意見；(f)平面布局方案及結論意見；(g)問題與提議：包括處理的問題及對下階段工作的提議。b.附件、附圖：（a）各方案工程地質圖（1：5000~1：10000）;顯示地下建筑物各方案的地理位置地形、地貌及地質狀況等;（b）工程地質縱斷面圖（垂直1：200~1：500；水平1：~1：5000）;顯示地下建筑物所處山體的工程地質及水文地質狀況，據以決定洞身支護類型和施工措施;（附簡要地質闡明）（c）工程地質橫斷面圖（1：200~1：500）;當建筑物處在不良地質地段，為理解圍巖特性，供襯砌設計、洞口設計和研究施工措施用。對覆蓋薄的地段，受河流沖刷，水庫坍岸影響，所用方案均應附此圖;（d）多種測試成果表和多種調查成果表。初步勘察需提供的資料a.勘察匯報書正文：a）序言：包括委托和承擔單位，勘察根據，工程概況，任務規定，起訖時間，工作狀況，完畢的項目與工作量；b）自然地理概況：含地形、地貌、氣象、地震等;c）地層巖性、地質構造、工程地質、水文地質條件及不良地質現象；d）方案比選及推薦最佳方案；e）選定的方案狀況：(a)洞口位置，軸線長度，防護層厚度，工程量和施工條件；(b)水電、交通、建材、占地、拆遷移民狀況；(c)場址處地形地貌、地層巖性、地質構造、工程地質、水文地質條件及不良地責問題；(d)山體穩定性評價和圍巖分類；(e)預測施工中也許出現的問題及防治措施；(f)建場條件及環境影響的綜合評價；(g)存在問題及對下階段工作的提議。b．附件、附圖：（a）綜合工程地質圖（1：~1：5000）;顯示建筑物各方案位置、地形、地貌、地層巖性、地質構造、地震、地應力、水文地質條件、不良地質及環境工程地責問題;（b）工程地質縱斷面圖（垂直1：200；水平1：）;顯示地下建筑物軸線縱向的地層巖性、地質構造等狀況;（c）洞口、洞身工程地質橫斷面圖（1：200）;復雜交通隧道，必要時做;（d）隧道區域構造地質圖：（根據需要酌定）顯示隧道地段內區域地質構造。用于長大復雜交通隧道;（e）隧道地段水文地質圖（1：1000~1：5000）;用于長大交通隧道。水文地質條件復雜時做;（f）隧道輔助工程縱斷面圖（根據需要酌定）;用于長大交通隧道。需要時做;（g）隧道輔助工程橫斷面圖（1：200~1：500）;用于長大交通隧道，必要時做;（h）巖土試驗成果表及多種調查表等;（i）調查、勘探、測試原始資料等。詳細勘察需提供的資料a勘察匯報書正文：(a)序言：包括委托和承擔單位，勘察根據，工程概況，任務規定，起訖時間，工作狀況，完畢的項目與工作量等；(b)自然地理概況、地理位置、地形、地貌、氣象、地震等;(c)地層巖性，巖石風化帶，巖土物理力學性質和巖石堅硬程度的劃分；(d)地質構造，褶皺、斷裂特性與力學性質，節理裂隙記錄數據，巖體完整性劃分；(e)水文地質條件；(f)圍巖類別的劃分與有關參數的提議；(g)不一樣階段圍巖穩定性分析評價；(h)重要巖土工程問題，專題試驗研究綜述，采用對策及提議，對洞口、軸線位置、平面布局及支護設計方案的提議，對施工方案與注意事項的提議。b.附件、附圖：(a)工程地質圖（1：1000~1：）;顯示地下建筑物位置、地形、地貌、地質構造、地層巖性、巖層產狀、（或節理、片理）、地層分界線、水文地質狀況等;(b)工程地質縱斷面圖（垂直1：100~1：200；水平1：1000~1：）;顯示整個建筑物埋置深度內，洞身分段地質、（地層、巖性、巖層產狀、地質構造、節理狀況、風化界線等）水文地質及圍巖類別等狀況;(c)洞口工程地質橫斷面圖（1：100~1：500）;顯示洞口地形、地質及水文地質等狀況;(d)洞身工程地質橫斷面圖（1：100~1：500）;當洞身外側或洞身覆蓋過薄或位于不良地質地段，應做此圖;(e)明洞邊墻墻址工程地質縱斷面圖（垂直1：100~1：500，水平1：200~1：）;用于交通隧道，必要時做;(f)明洞工程地質橫斷面圖（1：50~1：200）;用于交通隧道，必要時做;(g)洞口工程地質圖（1：200~1：500）;用于交通隧道，圖上應顯示地形、地物、地貌、地質構造、地層巖性、巖層產狀、地層分界線、地下水露頭等;(h)洞口工程地質縱斷面圖：顯示洞口地形、地質及水文地質等。當洞口有溝谷、陡巖、堆積層等時，應包括在圖上，本圖用于交通隧道;（根據需要酌定）(i)輔助坑道工程地質圖（根據需要酌定）;用于長大交通隧道，如輔助坑道為平行導坑時，可與建筑物工程地質圖合并;(j)輔助坑道工程地質縱斷面圖（根據需要酌定）;用于長大交通隧道，如輔助坑道為平行導坑時，可與建筑物工程地質縱斷面圖合并;(k)輔助坑道工程地質橫斷面圖（1：200~1：500）;用于長大交通隧道，如輔助坑道為平行導坑時，可與洞身工程地質橫斷面圖合并;(l)巖土試驗成果表、測試成果表及其他成果表;(m)調查、勘探、試驗原始資料等。1．2．8圍巖分類巖體基本質量分級（見表）表巖體基本質量分級基本質量級別注：①.③.本表摘自國標《工程巖體分級原則》GB50218—94表表-1巖石堅硬程度表-2巖體完整程度表-3JV與KV對照表注：JV系單位體積的節理（構造面）數目BQ=90+3fr+250KV當fr>90KV+30時，應以fr=90KV+30和KV帶入上式，計算BQ值;當KV>fr+時，應以KV=fr+和f帶入上式，計算BQ值.鐵路隧道圍巖的基本分級（見表-1）表-1鐵路隧道圍巖的基本分級注：本表摘自行業原則《鐵路工程地質勘察規范》TB10012-J124-表E。0。2.—1表–2巖石堅硬程度的劃分表–3巖體完整程度的劃分表–4地下水狀態的分級表–5地下水影響的修正ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅠⅠⅡⅢⅣⅤ-ⅡⅠⅡⅣⅤⅥ-ⅢⅡⅢⅣⅤⅥ-表–6初始地應力狀態評估﹤2．軟質巖：巖芯時有餅化現象，開挖過程中洞壁巖體位移明顯，持續時間長，成洞性差表–7高地應力影響對隧道圍巖分級的修正ⅠⅡⅢⅣⅤⅠⅡⅢ或Ⅳ①Ⅴ-ⅠⅡⅢⅣ或Ⅴ②-表–8塌方大小分級表≤>ⅠⅡⅢⅣ公路隧道圍巖分類（見表）表公路隧道圍巖分類類別VV(km/s)Ⅵ>Ⅴ~Ⅳ~Ⅲ~Ⅱ~Ⅰ<注：本表摘自行業原則《公路工程地質勘察規范》JTJ064—98表表地下鐵道圍巖分類（見表）表隧道圍巖分類類別圍巖主要工程地質條件圍巖開挖後的穩定狀態（單線）重要工程地質特性構造特性和完整狀態Ⅵ硬質巖石（飽和極限抗壓強度fr>60Mpa）：受地質構造影響輕微，節理不發育，無軟弱面（或夾層）；層狀巖層為厚層，層間結合良好呈巨塊狀整體構造圍巖穩定，無坍塌，也許產生巖爆Ⅴ硬質巖石（fr>30Mpa）：受地質構造影響較重，節理較發育，有少許軟弱面（或夾層）和貫穿微張節理，但其產狀及組合關系不致產生滑動；層狀巖層為中厚或厚層，層間結合一般，很少有分離現象；或為硬質巖石偶夾軟質巖石呈大塊狀砌體構造暴露時間長，也許會出現局部小坍塌，側壁穩定，層間結合差的平緩巖層，頂板易坍落軟質巖石（fr≈30Mpa）：受地質構造影響輕微，節理不發育；層狀構造為厚層，層間結合良好呈巨塊狀整體構造Ⅳ硬質巖石（fr>30Mpa）：受地質構造影響較重，節剪發育，有層狀軟弱面（或夾層），但其產狀及組合關系尚不致產生滑動；層狀巖層為薄層或中層，層間結合差，多有分離現象；或為硬、軟質巖石互層拱部無支護時產生小坍塌，側壁基本穩定，爆破震動過大易坍塌軟質巖石（5Mpa<fr≤30Mpa）：受地質構造影響較重，節理較發育；層狀巖層為薄層、中層或厚層，層間結合一般呈大塊狀砌體構造Ⅲ硬質巖石（fr>30Mpa）：受地質構造影響很嚴重，節理很發育，層狀軟弱面（或夾層）已基本被破壞呈碎石狀壓碎構造拱部無支護時產生較大的坍塌，側壁有時失去穩定軟質巖石（5Mpa<fr≤30Mpa）：受地質構造影響較重，節剪發育呈塊（石）碎（石）狀鑲嵌構造土：1.密實的粘性土和膠結的砂土2.黃土（Q1、Q2）3.一般鈣質或鐵質膠結的碎、卵石土，大塊石土1、2呈大塊狀壓密構造，3.呈巨塊狀整體構造Ⅱ石質圍巖位于擠壓強烈的斷裂帶內，裂隙雜亂，呈石夾土或土夾石狀呈角（礫）碎（石）狀松散構造圍巖易坍塌，處理不妥會出現大坍塌，側壁常常小坍塌，淺埋時易出現地表下沉（陷）或坍塌至地表一般第四系的堅硬至硬塑的粘性土及稍濕至潮濕的一般碎、卵石土，圓礫、角礫土及黃土（Q3、Q4）呈松散或松軟狀Ⅰ石質圍巖位于擠壓強烈的斷裂帶內，呈角礫、砂、泥松軟體呈松軟狀圍巖極易坍塌變形，有水時土、砂常與水一齊涌出，淺埋時易坍塌至地表軟塑狀粘性土及粉土、潮濕的粉細砂等粘性土易蠕動，砂性土潮濕松散注：①.軟質巖石Ⅰ、Ⅱ類圍巖遇有地下水時，可根據詳細狀況和施工條件合適減少圍巖分類。②.本表摘自國標《地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規范》GB50307-1999表水電圍巖工程地質分類（見表—1）表-1圍巖工程地質分類圍巖類別圍巖穩定性圍巖總評分T圍巖強度應力比S支護類型Ⅰ穩定，圍巖可長期穩定，一般無不穩定塊體>85>4不支護或局部錨桿或噴薄層混凝土.大跨度時,噴混凝土、系統錨桿加鋼筋網Ⅱ基本穩定。圍巖整體穩定，不會產生塑性變形，局部可產生掉塊85≥T>65>4Ⅲ局部穩定性差。圍巖強度局限性局部會產生塑性變形，不支護也許產生塌方或變形破壞，完整的較軟巖，也許臨時穩定65≥T>45>2噴混凝土、系統錨桿加鋼筋網。跨度為20~25m時，并澆筑混凝土襯砌Ⅳ不穩定。圍巖自穩時間很短，規模較大的多種變形和破壞都也許發生45≥T>25>2噴混凝土、系統錨桿加鋼筋網，并澆筑混凝土襯砌Ⅴ極不穩定，圍巖不能自穩，變形破壞嚴重T≤25注：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類圍巖，當其強度應力比不不小于本表規定期，圍巖類別宜對應減少一級。a.圍巖強度應力比S可根據下式求得：式中:Rb—巖石飽和單軸抗壓強度（Mpa）;Kv—巖體完整性系數;σm—圍巖的最大主力（Mpa）。b.圍巖工程地質分類中五項原因的評分應符合下列原則：（a）石強度的評分應符合表-2的規定。表-2巖石強度評分巖質類別硬質巖軟質巖堅硬巖中硬巖較軟巖軟巖飽和單軸抗壓強度Rb(Mpa)Rb>6060≥Rb>3030≥Rb>1515≥Rb>5巖石強度評分A30~2020~1010~55~0注：①巖石飽和單軸抗壓強度不小于100Mpa時，巖石強度的評分為30：②.當巖體完整程度與構造面狀態評分之和不不小于5時，巖石強度評分不小于20的，按20評分。（b）巖體完整程度的評分應符合表-3的規定表-3巖石完整強度評分巖體完整程度完整較完整完整性差較破碎破碎巖體完整性系數KvKv>≥Kv>≥Kv>≥KvKv<巖體完整性評分B硬質巖40~3030~2222~1414~6<6軟質巖25~1919~1414~99~4<4注：①.當60Mpa≥Rb>30Mpa,巖體完整性程度與構造面狀態評分之和>65時，按65評分：②.當30Mpa≥Rb>15Mpa，巖體完整性程度與構造面狀態評分之和>55時，按55評分：③.當15Mpa≥Rb>5Mpa，巖體完整性程度與構造面狀態評分之和>40時，按40評分：.當Rb≤5Mpa，屬特軟巖，巖體完整性程度與構造面狀態不參與評分。（c）構造面狀態的評分應符合表-4的規定。（d）地下水狀態的評分應符合表-5的規定。（e）重要構造面產狀的評分應符合表-6的規定。c．本圍巖工程地質分類不合用于埋深不不小于2倍洞徑或跨度的地下洞室和特殊土、喀斯特洞穴發育地段的地下洞室。d．大跨度地下洞室圍巖的分類除采用本分類外，尚應采用其他有關國標綜合評估。對國際合作的工程還可采用國際通用的圍巖分類對比使用。表-4結構面狀態評分結構面狀態張開度W（mm）閉和W<微張≤W<張開W≥充填物—無填充巖屑泥屑巖屑泥質起伏粗糙狀況起伏粗糙平直光滑起伏粗糙平直光滑起伏粗糙起伏光滑或平直粗糙平直光滑起伏粗糙起伏光滑或平直粗糙平直光滑構造面狀態評分C硬質巖272124211521171215129126較軟巖272124211521171215129126軟巖18141714814118108684注：①.構造面的延伸長度不不小于3m時，硬質巖、較軟巖的構造面狀態評分另加3分，軟巖加2分；構造面延伸長度不小于10m時，硬質巖、較軟巖減3分，軟巖減2分：②.當構造面張開度不小于10mm，無充填時，構造面狀態的評分為零。表-5地下水評分活動狀態干燥到滲水滴水線狀流水涌水水量q(L/洞長)或壓力水頭H(m)q≤25或H≤10q≤25或H≤10q>125或H>100基本因素評分T’T’>85地下水評分D00~-2-2~-685≥T’>650~-2-2~-6-6~-1065≥T’>45-2~-6-6~-10-10~-1445≥T’>25-6~-10-10~-14-14~-18T’≤25-10~-14-14~-18-18~-20注：基本原因評分T’系前述巖石強度評分A、巖體完整性評分B和構造面狀態評分C的和。表-6主要結構面產狀評分構造面走向與洞軸線夾角90°~60°<60°~30°<30°構造面傾角>70°70°~45°<45°~20°<20°>70°70°~45°<45°~20°<20°>70°70°~45°<45°~20°<20°構造面產狀評分E洞頂0-2-5-10-2-5-10-12-5-10-12-12邊墻-2-5-20-5-10-20-10-12-50注：①.按巖體完整程度分級為完整性差、較破碎和破碎的圍巖不進行重要構造面產狀評分的修正。②.以上各表摘自國標《水利水電工程地質勘察規范》GB50287-99，附錄P，表；表表，表，表，表圍巖穩定性分析對于地下工程，一般都面臨著區域穩定性、山體穩定性和洞體穩定性問題。山體穩定性問題山體穩定性是指為選擇方案的山體在其整體上能否滿足地下工程建設所規定的條件，與否能產生重大的山體失穩、主體工程和其他附屬工程在布局上有無難以處理的困難等。表給出了在地下工程選場、布置和施工時也許碰到的某些影響山體穩定的重要原因。表影響山體穩定的主要因素影響因素具體內容巖體巖性不均一由于巖層軟硬相間，山體巖性不均一，當巖層傾向與山坡一致時，以致堅硬完整的巖層易沿軟弱巖層滑坍失穩。山體構造不完整地質構造復雜，褶皺、斷裂的組合使巖體構造發育，拾分不利于大型地下工程建設，尤其是不利構造面等，開挖後的山體某些部位輕易失穩。山坡穩定性差不良地質作用劇烈，或山體已產生塌滑變形、構造松動，或斷層等軟弱構造面也許導致滑坡，故在相稱深度內無法用于布置地下工程或對已建洞室安